專利名稱：智能液面監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
智能液面監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及智能液面監(jiān)測(cè)裝置，屬于油井液面監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的抽油井液面波采集電路有很多不足之處。抗干擾能力差、對(duì)微小弱信號(hào)反應(yīng)不靈敏。[0003]如需連續(xù)液面的采集則需要工人在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀察、記錄液面情況，而且儀器體積大，攜帶不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且測(cè)試數(shù)據(jù)量小，不能滿足對(duì)單井液面數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析要求，更不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)地工作。發(fā)明內(nèi)容[0004]實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型目的是為了解決現(xiàn)有連續(xù)液面技術(shù)不能滿足對(duì)單井液面數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析要求，更不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)地工作的問題，提供了一種智能液面監(jiān)測(cè)裝置。[0006]本實(shí)用新型所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，它包括MCU處理器、聲波發(fā)射外部控制接口電路、電磁閥、發(fā)聲器、微音器、聲波信號(hào)米集處理電路和AD轉(zhuǎn)換電路，[0007]MCU處理器的控制發(fā)聲輸出端與聲波發(fā)射外部控制接口電路的輸入端相連，聲波發(fā)射外部控制接口電路的輸出端與電磁閥的輸入端相連，電磁閥的輸出端與發(fā)聲器的發(fā)聲指令輸入端相連，發(fā)聲器發(fā)出監(jiān)測(cè)液面的聲波；[0008]微音器接收所述監(jiān)測(cè)液面的聲波，并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，微音器的電信號(hào)輸出端與聲波信號(hào)米集處理電路的輸入端相連，聲波信號(hào)米集處理電路的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的模擬信號(hào)輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端與MCU處理器的液面監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)輸入端相連。[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)智能液面監(jiān)測(cè)裝置通過上位機(jī)軟件控制液面采集間隔，并在服務(wù)器上顯示液面曲線以及液面連續(xù)變化曲線。[0010]智能液面監(jiān)測(cè)裝置依靠套管氣氣流波動(dòng)反射信號(hào)，計(jì)算深度。依靠套管氣氣流波動(dòng)反射信號(hào)，計(jì)算深度，包括信號(hào)放大濾波電路，高精度高性能AD轉(zhuǎn)換，接收返回的信號(hào)。 設(shè)備各功能模塊高度集成，功能及穩(wěn)定性強(qiáng)。[0011 ] 儀器能夠根據(jù)上位機(jī)軟件預(yù)先設(shè)定測(cè)試方案自動(dòng)的完成液面測(cè)試工作。液面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器上，可實(shí)現(xiàn)超多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，便于觀察液面變化規(guī)律。高性能高精度的AD能很好的采集的很小的反射信號(hào)。獨(dú)創(chuàng)的軟件波形分析程序能夠自動(dòng)準(zhǔn)確地分析并確定液面位置。


[0012]圖I是本實(shí)用新型所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0013]具體實(shí)施方式
一下面結(jié)合圖I說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，它包括MCU處理器I、聲波發(fā)射外部控制接口電路2、電磁閥3、發(fā)聲器4、微音器5、聲波信號(hào)采集處理電路6和AD轉(zhuǎn)換電路7，[0014]MCU處理器I的控制發(fā)聲輸出端與聲波發(fā)射外部控制接口電路2的輸入端相連，聲波發(fā)射外部控制接口電路2的輸出端與電磁閥3的輸入端相連，電磁閥3的輸出端與發(fā)聲器4的發(fā)聲指令輸入端相連，發(fā)聲器4發(fā)出監(jiān)測(cè)液面的聲波；[0015]微音器5接收所述監(jiān)測(cè)液面的聲波，并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，微音器5的電信號(hào)輸出端與聲波信號(hào)米集處理電路6的輸入端相連,聲波信號(hào)米集處理電路6的輸出端與 AD轉(zhuǎn)換電路7的模擬信號(hào)輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換電路7的數(shù)字信號(hào)輸出端與MCU處理器I的液面監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)輸入端相連。[0016]本實(shí)施方式所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置依靠抽油井套管內(nèi)氣壓膨脹發(fā)聲，MCU處理器 I通過電磁閥3控制發(fā)聲器4發(fā)聲,在擊發(fā)后,微音器5接收套管環(huán)空的液面反射波信號(hào),并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)前端采集、放大、濾波后，送給AD轉(zhuǎn)換電路7，MCU處理器I將采集到的反射波數(shù)據(jù)存在存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)，供計(jì)算動(dòng)液面深使用。[0017]具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，聲波信號(hào)米集處理電路6包括前端采集卡6-1、放大電路6-2和帶通濾波器6-3，前端采集卡6-1采集微音器5 輸出的電信號(hào)，前端米集卡6-1的輸出端與放大電路6-2的輸入端相連,放大電路6-2的放大電信號(hào)輸出端與帶通濾波器6-3的輸入端相連，帶通濾波器6-3的帶通濾波信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路7的模擬信號(hào)輸入端相連。[0018]現(xiàn)有液面測(cè)試設(shè)備濾波都是高頻低頻分開，結(jié)箍波與液面波單獨(dú)濾波，后經(jīng)過軟件整合到一個(gè)液面圖上，本實(shí)施方式所述的設(shè)備濾波是帶通濾波器直接整合結(jié)箍波與液面波。[0019]具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一或二作進(jìn)一步說明，它還包括電源輸入電路8，電源輸入電路8的輸出端與MCU處理器I的電源輸入端相連。[0020]電源輸入電路8中設(shè)置一個(gè)變壓器和一個(gè)開關(guān)電源，變壓器的功能是將現(xiàn)場(chǎng)可用的電源AC380v(或其他電壓，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要變)轉(zhuǎn)換成AC220V，開關(guān)電源將AC220v轉(zhuǎn)DC24v。[0021]具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二或三作進(jìn)一步說明，它還包括動(dòng)態(tài) RAM9，動(dòng)態(tài)RAM9的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端與MCU處理器I的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端相連。[0022]具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二、三或四作進(jìn)一步說明，它還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路10，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路10的靜態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端與MCU處理器I的靜態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端相連。[0023]具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一、二、三、四或五作進(jìn)一步說明，它還包括上位機(jī)通訊接口電路11，上位機(jī)通訊接口電路11的上位機(jī)通訊輸入輸出端與MCU處理器 I的上位機(jī)通訊輸入輸出端相連。[0024]上位機(jī)通訊接口電路11包括RS232串行口和RS485串行口兩路通訊串行口。MCU 處理器I通過上位機(jī)通訊接口電路11與上位機(jī)12進(jìn)行通訊，將液面監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送到上位機(jī)12中。[0025]上位機(jī)12自動(dòng)計(jì)算出動(dòng)液面位置。整個(gè)系統(tǒng)便于實(shí)時(shí)觀察液面情況，并且可隨時(shí)掌握液面變化規(guī)律，方便快捷，省去了機(jī)械的人為活動(dòng)。
權(quán)利要求1.智能液面監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，它包括MCU處理器(I)、聲波發(fā)射外部控制接口電路(2)、電磁閥(3)、發(fā)聲器(4)、微音器(5)、聲波信號(hào)采集處理電路(6)和AD轉(zhuǎn)換電路(7)，MCU處理器(I)的控制發(fā)聲輸出端與聲波發(fā)射外部控制接口電路(2)的輸入端相連，聲波發(fā)射外部控制接口電路(2)的輸出端與電磁閥(3)的輸入端相連，電磁閥(3)的輸出端與發(fā)聲器(4)的發(fā)聲指令輸入端相連，發(fā)聲器(4)發(fā)出監(jiān)測(cè)液面的聲波； 微音器(5)接收所述監(jiān)測(cè)液面的聲波，并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，微音器(5)的電信號(hào)輸出端與聲波信號(hào)米集處理電路(6)的輸入端相連，聲波信號(hào)米集處理電路(6)的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路(7)的模擬信號(hào)輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換電路(7)的數(shù)字信號(hào)輸出端與MCU處理器(I)的液面監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，聲波信號(hào)采集處理電路(6)包括前端采集卡(6-1)、放大電路(6-2)和帶通濾波器(6-3)，前端采集卡(6-1)采集微音器(5)輸出的電信號(hào),前端米集卡(6-1)的輸出端與放大電路(6-2)的輸入端相連,放大電路(6-2)的放大電信號(hào)輸出端與帶通濾波器(6-3)的輸入端相連，帶通濾波器(6-3)的帶通濾波信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路(7)的模擬信號(hào)輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，它還包括電源輸入電路(8)，電源輸入電路(8)的輸出端與MCU處理器(I)的電源輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，它還包括動(dòng)態(tài)RAM(9)，動(dòng)態(tài)RAM (9)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端與MCU處理器(I)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，它還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(10)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路(10)的靜態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端與MCU處理器(I)的靜態(tài)存儲(chǔ)輸入輸出端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述智能液面監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，它還包括上位機(jī)通訊接口電路(11 )，上位機(jī)通訊接口電路(11)的上位機(jī)通訊輸入輸出端與MCU處理器(I)的上位機(jī)通訊輸入輸出端相連。
專利摘要智能液面監(jiān)測(cè)裝置，屬于油井液面監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有連續(xù)液面技術(shù)不能滿足對(duì)單井液面數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析要求，更不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)地工作的問題。本實(shí)用新型中的MCU處理器的控制發(fā)聲輸出端與聲波發(fā)射外部控制接口電路的輸入端相連，聲波發(fā)射外部控制接口電路的輸出端與電磁閥的輸入端相連，電磁閥的輸出端與發(fā)聲器的發(fā)聲指令輸入端相連，發(fā)聲器發(fā)出監(jiān)測(cè)液面的聲波；微音器接收所述監(jiān)測(cè)液面的聲波，并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，微音器的電信號(hào)輸出端與聲波信號(hào)采集處理電路的輸入端相連，聲波信號(hào)采集處理電路的輸出端與AD轉(zhuǎn)換電路的模擬信號(hào)輸入端相連，AD轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端與MCU處理器的液面監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)輸入端相連。
文檔編號(hào)E21B47/047GK202810831SQ20122052128
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者董向軍, 劉軍 申請(qǐng)人:董向軍, 劉軍