專利名稱：無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置及一種無線隨鉆測斜儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鉆井設(shè)備，尤其涉及一種無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置和一
種無線隨鉆測斜儀。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)的石油鉆井中大量采用無線隨鉆測斜儀進(jìn)行定向測斜，無線隨鉆測 斜儀在開泵定向時一直處于工作狀態(tài)，但在鉆具旋轉(zhuǎn)的情況下無線隨鉆測斜儀的定向探管 測量的參數(shù)沒有實(shí)際意義，如果此時定向探管仍不停地發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣不僅費(fèi)電而且降低 了整個儀器的使用壽命。如果能提供一種角速度測控裝置，在鉆具旋轉(zhuǎn)的情況下，角速度測 控裝置可向無線隨鉆測斜儀發(fā)送信號使無線隨鉆測斜儀停止工作，節(jié)省電能并延長無線隨 鉆測斜儀的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種角速度測控裝置，可控制無線隨鉆測斜儀是否工 作；本實(shí)用新型進(jìn)一步的目的是提供一種無線隨鉆測斜儀，該無線隨鉆測斜儀具有角速度 測控裝置，角速度測控裝置可控制無線隨鉆測斜儀是否工作。 —種無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中包括依次連接的角速度信號采集 電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理器的信號輸出端用于連接 無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入端。 所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的角速度測控裝置還包括
穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸入端用于連接電源，該穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接角速度信號
采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器的供電輸入端。
所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的角速度信號采集電路采
用角速度傳感器，該角速度傳感器的信號輸出端連接信號放大電路的信號輸入端。
所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的角速度傳感器采用
SQAF300。 所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的信號放大電路采用型號 為0P196的第一運(yùn)算放大器，該第一運(yùn)算放大器的信號輸入端用于連接所述角速度信號采 集電路的信號輸出端，該第一運(yùn)算放大器的信號輸出端用于連接濾波電路的信號輸入端。 所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的濾波電路采用型號為 MAX260的濾波器，該濾波器的信號輸入端用于連接所述信號放大電路的信號輸出端，該濾 波器的信號輸出端用于連接所述信號比較電路的信號輸入端。 所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的信號比較電路采用型號
為0P196的第二運(yùn)算放大器，該第二運(yùn)算放大器的信號輸入端用于連接所述濾波電路的信
號輸出端，該第二運(yùn)算放大器的信號輸出端用于連接所述微處理器的信號輸入端。
所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其中所述的微處理器采用型號為Atmega88的信號處理芯片，該信號處理芯片的信號輸入端用于連接所述信號比較電路的 信號輸出端，該信號處理芯片的信號輸出端用于連接無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入
丄山順。 —種無線隨鉆測斜儀，包括電源、定向探管及控制單元，其中定向探管內(nèi)設(shè)置有 角速度測控裝置，該角速度測控裝置包括依次連接的角速度信號采集電路、信號放大電路、 濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理器的信號輸出端用于連接所述控制單元的信號 輸入端；電源的輸出端連接該該角速度測控裝置的供電輸入端。
所述的無線隨鉆測斜儀，其中所述的角速度測控裝置還包括穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電
路的輸入端連接電源，該穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接角速度信號采集電路、信號放大電路、
濾波電路、信號比較電路、微處理器的供電輸入端。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案將達(dá)到如下的技術(shù)效果 本實(shí)用新型的角速度測控裝置，在鉆具旋轉(zhuǎn)的情況下，角速度信號采集電路產(chǎn)生 信號通過信號放大電路、濾波電路傳遞給信號比較電路，信號比較電路將接收到的信號與 自己預(yù)設(shè)定的門限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出為高低電平信號傳送給微處理器，微處 理器收到信號后，根據(jù)微處理器內(nèi)部的程序進(jìn)行判斷后，進(jìn)而輸出控制信號給無線隨鉆測 斜儀的控制單元，從而可控制無線隨鉆測斜儀是否工作，可見，本實(shí)用新型的角速度測控裝 置可控制無線隨鉆測斜儀是否工作，從而節(jié)省電能并延長裝設(shè)該角速度測控裝置的無線隨 鉆測斜儀的使用壽命。本實(shí)用新型的無線隨鉆測斜儀，利用角速度測控裝置的輸出信號來 控制本無線隨鉆測斜儀是否工作，從而達(dá)到節(jié)省電能并延長本無線隨鉆測斜儀的使用壽命 的目的。

圖1為本實(shí)用新型的無線隨鉆測斜儀角速度測控裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
—種無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，如圖1所示包括電源、穩(wěn)壓電路以及依 次連接的角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理 器的信號輸出端用于連接無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入端，電源的輸出端連接穩(wěn)壓 電路的輸入端，穩(wěn)壓電路的輸出端連接角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信 號比較電路、微處理器的供電輸入端。 所述的角速度信號采集電路采用角速度傳感器，該角速度傳感器的信號輸出端連 接信號放大電路的信號輸入端，所述的角速度傳感器采用SQAF300。 所述的信號放大電路采用型號為0P196的第一運(yùn)算放大器，該第一運(yùn)算放大器的 信號輸入端用于連接所述角速度信號采集電路中角速度傳感器的信號輸出端，該第一運(yùn)算 放大器的信號輸出端用于連接濾波電路的信號輸入端。 所述的濾波電路采用型號為MAX260的濾波器，該濾波器的信號輸入端用于連接 所述信號放大電路中第一運(yùn)算放大器的信號輸出端，該濾波器的信號輸出端用于連接所述 信號比較電路的信號輸入端。 所述的信號比較電路采用型號為0P196的第二運(yùn)算放大器，該第二運(yùn)算放大器的信號輸入端用于連接所述濾波電路中濾波器的信號輸出端，該第二運(yùn)算放大器的信號輸出 端用于連接所述微處理器的信號輸入端。 所述的微處理器采用型號為Atmega88的信號處理芯片，該信號處理芯片的信號 輸入端用于連接所述信號比較電路的信號輸出端，該信號處理芯片的信號輸出端用于連接 無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入端。 本實(shí)施例的角速度測控裝置設(shè)置于無線隨鉆測斜儀的定向探管內(nèi)，角速度傳感器 將鉆井設(shè)備中鉆頭的旋轉(zhuǎn)角速度轉(zhuǎn)換為模擬電壓輸出給信號放大電路，經(jīng)信號放大電路放 大處理后輸出給濾波電路濾除干擾等無用信號，然后濾波電路將濾除雜波后的信號輸出給 信號比較電路，信號比較電路將收到的信號與預(yù)設(shè)的門限值作比較，輸出高低電平(信號 比較電路收到的信號值高于門限值時輸出高電平；信號比較電路收到的信號值低于門限值 時輸出低電平)，信號比較電路輸出的高低電平送入微處理器的信號輸入端，微處理器根據(jù) 已經(jīng)寫入微處理器內(nèi)的程序來對信號輸入端收到的高低電平進(jìn)行判斷，輸出判斷結(jié)果給無 線隨鉆測斜儀的控制單元，進(jìn)而控制無線隨鉆測斜儀是否工作。 濾波電路送來的信號值大于信號比較電路預(yù)設(shè)的門限值時，信號比較電路輸出高 電平，當(dāng)信號比較電路產(chǎn)生連續(xù)的高電平傳遞給微處理器(即鉆頭連續(xù)工作時，無線隨鉆 測斜儀產(chǎn)生的數(shù)據(jù)沒有作用)，則微處理器驅(qū)動無線隨鉆測斜儀定向探管的控制單元使無 線隨鉆測斜儀停發(fā)脈沖，節(jié)省電能，同時因無線隨鉆測斜儀減少使用，損耗降低，能夠使用 更長的時間，延長了無線隨鉆測斜儀的使用壽命。 本實(shí)用新型還提供了一種無線隨鉆測斜儀，包括電源、定向探管及控制單元，其 中定向探管內(nèi)設(shè)置有角速度測控裝置，該角速度測控裝置的結(jié)構(gòu)圖也如圖1所示，包括穩(wěn) 壓電路以及依次連接的角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微 處理器，微處理器的信號輸出端用于連接無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入端，電源的 輸出端連接穩(wěn)壓電路的輸入端，穩(wěn)壓電路的輸出端連接角速度信號采集電路、信號放大電 路、濾波電路、信號比較電路、微處理器的供電輸入端；本實(shí)施例無線隨鉆測斜儀中角速度 測控裝置的工作原理與圖1所示角速度測控裝置工作原理相同，輸出信號給無線隨鉆測斜 儀的控制單元，從而控制無線隨鉆測斜儀是否工作。當(dāng)鉆頭連續(xù)工作時，角速度測控裝置輸 出的信號控制無線隨鉆測斜儀的控制單元使無線隨鉆測斜儀停止工作，節(jié)省電能，并能延 長無線隨鉆測斜儀的使用壽命。
權(quán)利要求一種無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于包括依次連接的角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理器的信號輸出端用于連接無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入端。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的角速 度測控裝置還包括穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸入端用于連接電源，該穩(wěn)壓電路的輸出端分 別連接角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器的供電輸 入端。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的 角速度信號采集電路采用角速度傳感器，該角速度傳感器的信號輸出端連接信號放大電路 的信號輸入端。
4. 如權(quán)利要求3所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的角速度傳感器采用SQAF300。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的 信號放大電路采用型號為0P196的第一運(yùn)算放大器，該第一運(yùn)算放大器的信號輸入端用于 連接所述角速度信號采集電路的信號輸出端，該第一運(yùn)算放大器的信號輸出端用于連接濾 波電路的信號輸入端。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的 濾波電路采用型號為MAX260的濾波器，該濾波器的信號輸入端用于連接所述信號放大電 路的信號輸出端，該濾波器的信號輸出端用于連接所述信號比較電路的信號輸入端。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的 信號比較電路采用型號為0P196的第二運(yùn)算放大器，該第二運(yùn)算放大器的信號輸入端用于 連接所述濾波電路的信號輸出端，該第二運(yùn)算放大器的信號輸出端用于連接所述微處理器 的信號輸入端。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，其特征在于所述的 微處理器采用型號為Atmega88的信號處理芯片，該信號處理芯片的信號輸入端用于連接 所述信號比較電路的信號輸出端，該信號處理芯片的信號輸出端用于連接無線隨鉆測斜儀 控制單元的信號輸入端。
9. 一種無線隨鉆測斜儀，包括電源、定向探管及控制單元，其特征在于定向探管內(nèi)設(shè) 置有角速度測控裝置，該角速度測控裝置包括依次連接的角速度信號采集電路、信號放大 電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理器的信號輸出端用于連接所述控制單元 的信號輸入端；電源的輸出端連接該該角速度測控裝置的供電輸入端。
10. 如權(quán)利要求9所述的無線隨鉆測斜儀，其特征在于所述的角速度測控裝置還包括 穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路的輸入端連接電源，該穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接角速度信號采集 電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器的供電輸入端。
專利摘要一種無線隨鉆測斜儀的角速度測控裝置，包括依次連接的角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理器的信號輸出端用于連接無線隨鉆測斜儀控制單元的信號輸入端。角速度測控裝置可控制無線隨鉆測斜儀是否工作，從而節(jié)省電能并延長裝設(shè)該角速度測控裝置的無線隨鉆測斜儀的使用壽命。此外，本實(shí)用新型還提供了一種無線隨鉆測斜儀，包括電源、定向探管及控制單元，定向探管內(nèi)設(shè)置有角速度測控裝置，該角速度測控裝置包括依次連接的角速度信號采集電路、信號放大電路、濾波電路、信號比較電路、微處理器，微處理器的信號輸出端用于連接所述控制單元的信號輸入端；電源的輸出端連接該該角速度測控裝置的供電輸入端。
文檔編號G01P3/44GK201513165SQ20092022347
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者張春穎, 秦旭東, 肖建濤 申請人:鄭州士奇測控技術(shù)有限公司