石油工程钻井液电导率无线传感装置.pdf

一种石油工程钻井液电导率无线传感装置，为了克服现有的石油工程钻井液电导率传感器信号传输线缆易碰损、不宜于施工和移动的不足，本实用新型包括电导率传感器(1)、无线发射盒(2)、无线接收盒(5)，无线发射盒(2)与电导率传感器(1)电连接，无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4)；无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6)；无线发射盒(2)盒体外设有屏蔽层(3)，无线接收盒(5)的盒体外设有屏蔽层(7)。其有益效果是，直接采用与参数探头电连接的无线发射、接收装置采集钻井作业中的各项参数，安装快捷、方便，移动灵活，减少了对钻井工人的干扰。

1、  一种石油工程钻井液电导率无线传感装置，包括电导率传感器、无线发射盒、无线接收盒，其特征在于，无线发射盒(2)与电导率传感器(1)电连接，无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4)；无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6)；无线发射盒(2)盒体外设有屏蔽层(3)，无线接收盒(5)盒体外设有屏蔽层(7)。

石油工程钻井液电导率无线传感装置
所属技术领域
本实用新型涉及一种石油工程录井作业中探头无线传感装置，尤其涉及一种石油工程钻井液电导率无线传感装置。
背景技术
石油工程录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术，是发现油气藏、评价油气藏最及时、最直接的手段，具有获取地下信息及时、多样、分析解释快捷的特点。目前，石油工程录井技术中利用电导率传感器对钻井液电导率探测采集后采用线缆有线传输，由于在钻井作业中，操作人员多、采用的机械装置也较多，存在着易碰损线缆，造成采集信号中断的缺陷，易造成钻井勘测的重大损失。同时，由于采集的探头多，信号传输线缆不易布线施工，更不宜于移动。
实用新型内容
为了克服现有的石油工程钻井液电导率传感器信号传输线缆易碰损、不宜于施工和移动的不足，本实用新型的目的是提供一种石油工程钻井液电导率无线传感装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：石油工程钻井液电导率无线传感装置包括电导率传感器、无线发射盒、无线接收盒，无线发射盒与电导率传感器电连接，无线发射盒盒体上设有发射天线；无线接收盒与钻井参数仪的采集服务器电连接，无线接收盒盒体上设有接收天线；无线发射盒盒体外设有屏蔽层，无线接收盒盒体外设有屏蔽层。
本实用新型的有益效果是，直接采用与参数探头电连接的无线发射、接收装置采集钻井作业中的各项参数，安装快捷、方便，移动灵活，减少了对钻井工人的干扰。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的信号采集、发射原理图。
图3是本实用新型的信号接收、数模转换、电源转换原理图。
图4是本实用新型的信号接收、数模转换、数据预处理原理图。
图5是本实用新型的信号接收、数模转换、数据处理原理图。
图中：1.电导率传感器，2.无线发射盒，3.屏蔽层，4.发射天线，5.无线接收盒，6.接收天线，7.屏蔽层，8.采集服务器，9.接收射频芯片，10.D/A转换芯片，11.接收单片机，13.电压/电流转换芯片，14.电流环转换芯片，15.高速AD转换芯片，16.光藕，17.采集单片机，18.采集射频芯片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型石油工程钻井液电导率无线传感装置，包括电导率传感器(1)、无线发射盒(2)、无线接收盒(5)，无线发射盒(2)与电导率传感器(1)电连接，无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4)；无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6)；无线发射盒(2)盒体外设有屏蔽层(3)，无线接收盒(5)的盒体外设有屏蔽层(7)。
下面详述其电路原理工作流程。
信号采集部分：
电导率传感器(1)将标准的4～20mA电流信号送入电流环转换芯片(14)RCV420的3脚，通过电流环转换芯片(14)RCV420的14、15脚输出0-5V的电压信号。将0～5V的电压信号经过混频滤波后送入高速AD转换芯片(15)mcp3201的2脚，经过高速AD转换芯片(15)mcp3201的内部转换，将0-5V模拟电压信号转换成为数字信号通过高速AD转换芯片(15)mcp3201的5、6、7脚以SPI总线数据格式经过光耦(16)ADUM1401的隔离后送入采集单片机(17)pic16F916的RC0、RC1、RC2脚，采集单片机(17)通过RB0、RB2、RB3、RB4、RB5、RC1脚将数字信号送入采集射频芯片(18)CC1100，采集射频芯片(18)CC1100将数字信号进行A/D转换后送入混频器，将模拟信号调制为334MHz频率的无线信号从12、13脚经过发射天线(4)发射。
模拟信号接收部分：
通过接收天线(6)将334MHz频率的信号接收后，经过接收射频芯片(9)CC1100，将信号进行功率放大后，解调信号，并把解调好的信号送入D/A转换芯片(10)，输出数字信号。接收单片机(11)pic24FJ128GA的RB4、RB5、RB6、RB7、RB8和RG0脚接收到数字后，通过RD0、RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6、RD7、RD8、RD9、RD10、RD11脚把串行数字信号以并行12位数据形式传入D/A转换芯片AD7545，D/A转换芯片AD7545把数字信号通过内部的T型电阻网络转成0～10V的电压信号输出，经过XTR110电压\电流转换芯片(13)把0～10V的电压信号转换为4～20mA标准电流信号输出。