一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法，包括定序模块、带隙标定模块、模数转换器和计算模块；定序器用于控制模数转换器和计算模块；模数转换器用于获取应变片式压力传感器的输入信号和被选择地输入到模数转换器的标定信号，并且模数转换器用于输出信号；计算模块用于获取模数转换器输出的标定信号，基于输出的标定信号，计算模块校正数模转化器的输出信号。本发明专利技术以提高应变片式压力传感器输出的精度。提高应变片式压力传感器输出的精度。提高应变片式压力传感器输出的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法


[0001]本专利技术属于Barton校正
，具体涉及一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法。

技术介绍

[0002]石油行业工程录井仪器中应变片式压力传感器被大量使用，尤其是井下随钻装备，应变片式压力传感器实时检测着井下的压力并传输出去。
[0003]但应变片式压力传感器的内部元件应变片很容易受到井下高振动高噪声的干扰，导致应变片不能正确发生形变，形变电阻的数值不稳定甚至发生错误，这是井下随钻应变片式压力传感器输出信号不准确的主要原因，对钻井时准确判断井下工况造成不利的影响。所以本专利技术采用一种Barton校正装置及校正方法来校正井下随钻应变片式压力传感器的输出，提升井下随钻应变片式压力传感器输出的准确度，对准确判断井下状况具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法，针对上述工程录井仪器中井下随钻应变片式压力传感器受到井下高振动、高噪声影响而导致测量不准确的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法，包括定序模块、带隙标定模块、模数转换器和计算模块；定序器用于控制模数转换器和计算模块；模数转换器用于获取应变片式压力传感器的输入信号和被选择地输入到模数转换器的标定信号，并且模数转换器用于输出信号；计算模块用于获取模数转换器输出的标定信号，基于输出的标定信号，计算模块校正数模转化器的输出信号。
[0006]进一步，计算模块作用为校正由模数转换器的增益和偏移量的变化引起的输出信号的偏差。
[0007]进一步，模数转换器作用为接收多个标定信号的不同数值，当相应的标定信号输入到模数转换器时，所述计算模块从模数转换器输出的输出值得到校正输出数据。
[0008]进一步，通过模数转换器测量第一标定信号、第二标定信号和应变片式压力传感器的输出信号，井下随钻应变片式压力传感器的输出校正信号T＇的计算公式如下：
[0009][0010]a为增益校正因子，b为偏置校正因子，V为调制器的输入电压。
[0011]本专利技术的原理以及有益效果：(1)校正井下随钻应变片式压力传感器的输出，提升井下随钻应变片式压力传感器输出的准确度，对准确判断井下状况具有重要意义。
[0012](2)由于井下随钻应变片式压力传感器校正电路输出电压的目标差异，使用校正值可以简化井下随钻应变片式压力传感器校正过程，并准确、快速地校正输出数据。
[0013]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例中井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置原理图；
[0015]图2为本专利技术实施例中调制器输入电压的范围图；
[0016]图3为本专利技术实施例中分频器的电路原理图；
[0017]图4为本专利技术实施例中井下随钻应变片式压力传感器输出校正前后的关系图。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0021]实施例：
[0022]一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置，包括带隙标定模块(由带隙标定电路构成)、输入模块(由输入电路(10)构成)、数字滤波器、计算模块(由计算电路(9)构成)和定序器。带隙标定模块(由带隙标定电路构成)和输入电路由模拟电路实现，数字滤波器，计算模块和定序器由数字电路实现。
[0023]带隙标定电路是一个产生标定电压的电路，产生并输出一个恒定的标定电压VF。标定电压VF为带隙标定电路高电位一侧的电位VP减去带隙标定电路低电位一侧的电位VN得到的电位差(即VF＝VP
‑
VN)。
[0024]输入模块是一个输入接口电路，其输入的检测电压V为电路检测信号T。输入电路包括多路复用器和增量调制器。增量调制器和数字滤波器构成模数转换器。
[0025]多路复用器是包括多个输入通道的开关电路，其作用为选择输入通道的某些电压并输出所选电压。在图1中，多路复用器包括6个输入通道，每个输入通道由差分输入电路实现，该差分输入电路包括一个非反相输入终端和一个反相输入终端。图1中，B*E为非反相输入端子，B*F为反相输入端子(“*”为整数)。由包含非反相输入端子BOE和反相输入端子BOF
的差分输入电路实现，该差分输入电路由压力传感器的检测电压V作为检测信号T的输入，输入通道h0到h5由差分输入电路实现。
[0026]在图1中，将井下随钻应变片式压力传感器的检测信号T输入到输入通道h0，将低电位之间的电位差t0作为恒定的第一标定电压输入到输入通道h3，+VF(＝VP
‑
VN)作为一个恒定的第二标定电压输入到输入通道h4。
‑
VF(＝VN
‑
VP)作为第三标定电压输入到输入通道h5。
[0027]定序器选择控制信号输出到多路复用器，选择电压输出到调制器，模数转换器把电压输入到输入通道h0到h5。即多路复用器通过定序器指定的h5，调制器输出输入通道h0的电压。为了更好的表述，设定多路复用器有选择性地输出检测电压V和多个恒定标定电压(
±
0、
±
VF)到模数转换器的调制器。
[0028]模数转换器模拟数字转换电路,被测量和参考的模拟电压输入到多路复用器的调制器和采样时的定序器(启用了模数转换器的定序器)。
[0029]当调制器被定序器启用时，调制器输出数字信号数据并根据从多路复用器输入的模拟输入电压而变化。当数字滤波器被定序器启用时，数字滤波器对调制器的输出数据进行信号处理。
[0030]图2是用来描述调制器输入电压范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置及方法，其特征在于，包括定序模块、带隙标定模块、模数转换器和计算模块；定序器用于控制模数转换器和计算模块；模数转换器用于获取应变片式压力传感器的输入信号和被选择地输入到模数转换器的标定信号，并且模数转换器用于输出信号；计算模块用于获取模数转换器输出的标定信号，基于输出的标定信号，计算模块校正数模转化器的输出信号。2.根据权利要求1所述的井下随钻应变片式压力传感器输出的Barton校正装置，其特征在于：计算模块作用为校正由模数转换器的增益和偏移量的变化引起的输出信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海波，罗凤龙，杨海，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：