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1、10申请公布号CN103821502A43申请公布日20140528CN103821502A21申请号201410114147322申请日20140326E21B47/1220120171申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号72发明人刘清友任涛王其军毛良杰54发明名称一种海洋管柱振动数据采集及传输装置57摘要本发明公开了一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，它包括通过同轴电缆串行连接的数据采集装置，其内部包含信号电缆、DCDC芯片、射频通信芯片、微处理器和三轴加速度陀螺仪芯片，数据采集装置紧贴在海洋管柱上。同轴电缆为数据采集装置输送电源的同时，传输由微处理器实时采集的。
2、三轴加速度陀螺仪芯片所测量的三维角度、三维加速度和三维坐标数据。数据采集装置整体防水，通过防水射频接头将信号电缆与同轴电缆连接。本发明具有结构简单、体积小、数据传输实时性强的优点。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页10申请公布号CN103821502ACN103821502A1/1页21一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，包括有通过同轴电缆（2）串行连接的数据采集装置（3），所述的数据采集装置（3）紧贴在海洋管柱（1）上。2根据权利要求1所述的一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，。
3、所述的同轴电缆（2）为数据采集装置（3）输送电源的同时传输数据。3根据权利要求2所述的一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，所述的数据采集装置（3）内部包含信号电缆（31）、DCDC芯片（32）、射频通信芯片（35）、微处理器（34）和三轴加速度陀螺仪芯片（33）。4根据权利要求3所述的一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，所述的信号电缆（31）连接DCDC芯片（32）和射频通信芯片（35）；所述的DCDC芯片（32）将同轴电缆（2）输送的高压直流电源变换为低压直流电源供射频通信芯片（35）、微处理器（34）和三轴加速度陀螺仪芯片（33）使用。5根据权利要求4所述的一种海洋。
4、管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，所述的微处理器（34）连接射频通信芯片（35）和三轴加速度陀螺仪芯片（33）；所述的处理器（34）将实时采集三轴加速度陀螺仪芯片（33）所测量的数据，并将该数据提供射频通信芯片（35）发射出去。6根据权利要求5所述的一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，所述的三轴加速度陀螺仪芯片（33）所测量的数据是数据采集装置（3）所安装在海洋管柱（1）上相应位置处的三维角度、三维加速度和三维坐标；所述的三轴加速度陀螺仪芯片（33）选用INVENSENSE公司生产的MPU6050。7根据权利要求5所述的一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，所述的射。
5、频通信芯片（35）采用可配置通道的低电流射频收发器；所述的射频通信芯片（35）选用SILICONLABS公司的SI4463。8根据权利要求5所述的一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，其特征在于，所述的数据采集装置（3）整体防水，通过防水射频接头（30）将信号电缆（31）与同轴电缆（2）连接。权利要求书CN103821502A1/2页3一种海洋管柱振动数据采集及传输装置技术领域0001本发明涉及管柱振动检测领域，具体的说，是一种海洋管柱振动数据采集及传输装置。背景技术0002在进行海洋油气开发作业时，隔水管作为连接钻井平台和海底井口的纽带，是最关键也是最易受损坏的部件之一。在水深超过100M的海。
6、域，隔水管的相对刚度会降低，其固有频率可能同海流产生的涡泄频率接近而出现涡激振动现象。涡激振动不仅导致隔水管出现大幅度振动，更重要的是它将显著降低隔水管的疲劳寿命。因此，海洋管柱振动响应及状态监测是目前海洋石油工程研究的热点问题之一。现有监测管柱振动的方法是利用三轴振动传感器实现管柱的振动加速度测量。但其测量数据种类太少，无法全面反映管柱的振动状态。发明内容0003本发明的目的是提供一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，通过三轴加速度陀螺仪芯片采集安装在海洋管柱上相应位置处的三维角度、三维加速度和三维坐标数据，这些数据通过射频通信芯片经同轴电缆实时传输到地面。0004本发明的技术方案是一种海洋管。
7、柱振动数据采集及传输装置，通过同轴电缆串行连接的数据采集装置，所述的数据采集装置紧贴在海洋管柱上。0005同轴电缆为数据采集装置输送电源的同时传输数据。0006数据采集装置内部包含信号电缆、DCDC芯片、射频通信芯片、微处理器和三轴加速度陀螺仪芯片。0007信号电缆连接DCDC芯片和射频通信芯片；所述的DCDC芯片将同轴电缆输送的高压直流电源变换为低压直流电源供射频通信芯片、微处理器和三轴加速度陀螺仪芯片使用。0008微处理器连接射频通信芯片和三轴加速度陀螺仪芯片。处理器将实时采集三轴加速度陀螺仪芯片所测量的数据，并将该数据提供射频通信芯片发射出去。0009三轴加速度陀螺仪芯片所测量的数据是数。
8、据采集装置所安装在海洋管柱上相应位置处的三维角度、三维加速度和三维坐标。三轴加速度陀螺仪芯片选用INVENSENSE公司生产的MPU6050。0010射频通信芯片采用可配置通道的低电流射频收发器。射频通信芯片选用SILICONLABS公司的SI4463。0011数据采集装置整体防水，通过防水射频接头将信号电缆与同轴电缆连接。0012本发明的优点在于（1）装置结构简单、体积小；（2）数据传输实时性强。附图说明说明书CN103821502A2/2页40013图1是本发明整体安装示意图。0014图2是本发明数据采集装置内部结构示意图。0015图中1为海洋管柱，2为同轴电缆，3为数据采集装置，30为防。
9、水射频接头，31为信号电缆，32为DCDC芯片，33为三轴加速度陀螺仪芯片，34为微处理器，35为射频通信芯片。具体实施方式0016下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的实施方式不限于此。0017如图1所示，一种海洋管柱振动数据采集及传输装置，包括有通过同轴电缆2串行连接的数据采集装置3，所述的数据采集装置3紧贴在海洋管柱1上。0018同轴电缆2为数据采集装置3输送电源的同时传输数据。0019数据采集装置3内部包含信号电缆31、DCDC芯片32、射频通信芯片35、微处理器34和三轴加速度陀螺仪芯片33。0020信号电缆31连接DCDC芯片32和射频通信芯片35。DCDC芯片32将同轴电缆。
10、2输送的高压直流电源变换为低压直流电源供射频通信芯片35、微处理器34和三轴加速度陀螺仪芯片33使用。0021微处理器34连接射频通信芯片35和三轴加速度陀螺仪芯片33。处理器34将实时采集三轴加速度陀螺仪芯片33所测量的数据，并将该数据提供射频通信芯片35发射出去。0022三轴加速度陀螺仪芯片33所测量的数据是数据采集装置3所安装在海洋管柱1上相应位置处的三维角度、三维加速度和三维坐标。三轴加速度陀螺仪芯片33选用INVENSENSE公司生产的MPU6050。0023射频通信芯片35采用可配置通道的低电流射频收发器。射频通信芯片35选用SILICONLABS公司的SI4463。0024数据采集装置3整体防水，通过防水射频接头30将信号电缆31与同轴电缆2连接。说明书CN103821502A1/2页5图1说明书附图CN103821502A2/2页6图2说明书附图CN103821502A。