專利名稱：一種多功能微機指重表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到油田修井作業(yè)司鉆觀察井下負荷量值變化的儀器，尤其是能保證修井作業(yè)設備和人身安全的儀表。
目前在油田修井作業(yè)中，作業(yè)司鉆觀察井下負荷量值的變化所采用的是機械式指重表。該指重表在使用過程中有諸多不便，影響修井作業(yè)質(zhì)量和生產(chǎn)安全。主要表現(xiàn)在由于指重表裝在井口，作業(yè)司鉆在作業(yè)機駕駛室內(nèi)操作，距離遠而觀測困難，不能準確及時的觀察井下負荷變化情況，特別是晚上工作更無法觀察。若由井口作業(yè)人員觀察，由于觀察時分散精力，則增大不安全因素，再則觀察后還需要向作業(yè)司鉆報觀察值，作業(yè)機運轉(zhuǎn)噪聲大，作業(yè)司鉆聽不清易出現(xiàn)失誤等問題，極易造成機械和人身事故。
本實用新型的目的在于提供一種修井作業(yè)司鉆在作業(yè)時直接觀察的遠傳指重表，可在駕駛室內(nèi)直接觀察顯示器的計量讀數(shù)和設定超負荷報警量值。并另設有手持顯示器供井口指揮作業(yè)人在處理井下特殊施工問題時，觀察井下負荷變化情況，有利于安全生產(chǎn)。
上述目的是由下述技術方案實現(xiàn)的這種多功能微機指重表由主儀表、手持顯示器、拉力傳感器、多芯電纜、直流電源和電源線組成。主儀表安裝在修井作業(yè)機駕駛室內(nèi)。手持顯示器握在井口指揮作業(yè)人員手中，并由多芯電纜與主儀表相連。拉力傳感器串連接在作業(yè)井架下面死繩上，并由多芯電纜與主儀表相連。蓄電瓶與主儀表之間由電源線相連。
上述主儀表由儀表外殼和儀表電路兩大部分組成。儀表外殼上裝有電源開關、照明開關、熔斷器、報警設定開關、報警設定值表、報警喇叭、主顯示器、指示燈及多芯電纜插座接口等。儀表電路安裝在儀表外殼的內(nèi)部。
上述儀表電路由運算放大器、A／D轉(zhuǎn)換、單片機、ROM存貯器、報警設定、聲光報警及移位寄存器組成。單片機為中心部件。單片機的輸入端接A／D轉(zhuǎn)換的輸出端，A／D轉(zhuǎn)換的輸入端接運算放大器的輸出端。報警設定值從單片機輸入端引入。單片機的輸出端一路直接到聲光報警，另一路經(jīng)移位寄存器然后分別與主顯示器和手持顯示器相連。ROM存貯器直接與單片機相連。
上述拉力傳感器由高精度電阻應變片組成。它能將拉力的大小轉(zhuǎn)換成相應的電壓信號。該電壓信號再經(jīng)上述儀表電路處理，然后由主顯示器和手持顯示器顯示出拉力KN(千牛頓)值的大小。
為了確保修井作業(yè)時人身和設備安全，可根據(jù)生產(chǎn)情況通過報警設定開關預設報警值，只要井下重力負荷達到或超過此報警值即可聲、光報警。
由于采用上述方案，解決了機械指重表不能遠傳、沒有超負荷報警和手持顯示器的缺點，使得作業(yè)人員很愿意應用該指重表。應用后觀察井下負荷值既精確又直觀方便，手持顯示器便于指揮作業(yè)人員指揮井下特殊作業(yè)，設定超負荷報警保障了設備和人身安全。既改善了勞動條件，又有利于安全生產(chǎn)，有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
附


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本實用新型的電路原理方框圖。
附圖3是本實用新型的電路原理詳圖。
本實用新型以WZ－500型多功能微機指重表為實施例結(jié)合附圖詳述如下附
圖1中，A主儀表、B手持顯示器(LED顯示)、C拉力傳感器、1電源開關、2夜間照明開關、3熔斷器、4電源指示燈、5報警指示燈、6主顯示器(LED顯示)、7、報警設定值表(10檔)、8報警設定開關(0～9)、9主儀表手持顯示器插座接口、10主儀表拉力傳感器插座接口、11電源線、12拉力傳感器多芯電纜、13手持顯示器多芯電纜、14報警喇叭。
拉力傳感器(C)串連接在作業(yè)井架下面死繩上，主儀表(A)用φ5螺絲固定在作業(yè)機駕駛室前左上方，手持顯示器(B)握在井口指揮作業(yè)人員手中。電源線(11)接在作業(yè)機蓄電池上。用拉力傳感器多芯電纜(12)，一頭插在拉力傳感器(C)插座中，另一頭插在主儀表拉力傳感器插座接口(10)。用手持顯示器多芯電纜(13)，一頭插在手持顯示器(B)插座中，另一頭插在主儀表手持顯示器插座接口(9)。當接通電源打開電源開關(1)主顯示器(LED顯示)(6)顯示三位“8”字，隨后顯示出實際KN值。
當修井作業(yè)井下的負荷發(fā)生變化時，變化的拉力通過游動滑車和鋼絲繩及天車快輪，傳遞到串連相接在作業(yè)井架下面的死繩上的拉力傳感器(C)上，如圖2所示，拉力傳感器(C)將拉力變?yōu)殡娦盘柾ㄟ^多芯電纜(12)和插座接口(10)輸送給運算放大器放大，由A／D轉(zhuǎn)換把模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過單片機處理，再通過移位寄存器，由主儀表(A)的主顯示器(LED顯示)(6)和手持顯示(B)(LED顯示)顯示出實際井下負荷KN值。作業(yè)司鉆參照報警設定值表(10檔)(7)按動報警設定開關(0～9)(8)，根據(jù)生產(chǎn)情況設定某檔報警值。如果井下負荷達到或超過設定檔的KN值，報警極限值，通過單片機處理，使報警指示燈(5)閃爍報警，報警喇叭(14)蜂鳴報警，提醒作業(yè)司鉆采取處理措施。
附圖3中，拉力傳感器插座接口(10)接拉力傳感器，拉力傳感器來的電信號經(jīng)運算放大器OP07放大，由7135(A／D)轉(zhuǎn)換把模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)過8031(單片機)處理，再經(jīng)過74LS04一路去三個74LS164驅(qū)動的LED主顯示器(6)，另一路去手持顯示器。需存貯的信號進入ROM存貯器(2764)，報警極限值由8031(單片機)給出信號，74LS373預制整定，經(jīng)過8031(單片機)再到TWH8751處理后聲光報警。電源由7805、317、7905等元件組成，分別接在所需電源的電路中。
權(quán)利要求1.一種多功能微機指重表，其特征是由主儀表、手持顯示器、拉力傳感器、多芯電纜、直流電源和電源線組成，主儀表安裝在修井作業(yè)機駕駛室內(nèi)，手持顯示器握在井口指揮作業(yè)人員手中，并由多芯電纜與主儀表相連，拉力傳感器串連接在作業(yè)井架下面死繩上，并由多芯電纜與主儀表相連，蓄電瓶與主儀表之間由電源線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能微機指重表，其特征是主儀表由儀表外殼和儀表電路兩大部分組成，儀表外殼上裝有電源開關、照明開關、熔斷器、報警設定開關、報警設定值表、報警喇叭、主顯示器、指示燈及多芯電纜插座接口等，儀表電路安裝在儀表外殼之內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能微機指重表，其特征是儀表電路由運算放大器、A／D轉(zhuǎn)換、單片機、ROM存貯器、報警設定、聲光報警及移位寄存器組成，單片機的輸入端接A／D轉(zhuǎn)換的輸出端，A／D轉(zhuǎn)換的輸入端接運算放大器的輸出端，報警設定值從單片機輸入端引入，單片機的輸出端一路到聲光報警，另一路經(jīng)移位寄存器然后分別與主顯示器和手持顯示器相連，ROM存貯器直接與單片機相連。
專利摘要一種多功能微機指重表，其特征是由主儀表、手持顯示器、拉力傳感器、多芯電纜、直流電源和電源線組成，主儀表安裝在修井作業(yè)機駕駛室內(nèi)，手持顯示器握在井口指揮作業(yè)人員手中，并由多芯電纜與主儀表相連，拉力傳感器串連接在作業(yè)井架下面死繩上，并由多芯電纜與主儀表相連，蓄電瓶與主儀表之間由電源線相連。
文檔編號E21B44/00GK2205441SQ93242598
公開日1995年8月16日 申請日期1993年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月22日
發(fā)明者王志安, 李丙信 申請人:王志安