一种方位伽马数据采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种方位伽马数据采集装置，包括方位扇区测量模块、伽马探管模块、外部电源模块、第一电源模块、第二电源模块、中控MCU模块、对外供电开关模块、信号转接模块和上位机；外部电源模块为中控MCU模块供电，中控MCU模块控制对外供电开关来开启或关闭第一电源模块和第二电源模块，启动后的方位扇区测量模块采集方位扇区信号、伽马探管模块采集伽马光子数量信息，发送至中控MCU模块，由中控MCU模块通过总线发送至上位机进行存储。在地层浅处，方位扇区测量模块和伽马探管模块处于休眠状态，在深处时，对外供电模块给第一电源模块和第二电源模块供电，启动方位扇区测量模块和伽马探管模块开始采集信息，满足信号采集还能节约电能。节约电能。节约电能。

【技术实现步骤摘要】
一种方位伽马数据采集装置


[0001]本技术涉及石油、煤矿及地质勘探中的钻井工程
，具体涉及一种方位伽马数据采集装置。

技术介绍

[0002]随着我国综合实力逐渐提高，对于石油能源的需求量越来越大，同时随着石油不断被开采，石油的开采难度也越来越大，如何更加高效的提高石油开采的效率是石油行业发展需要面临的难题。测井技术是石油开采过程中的重要技术，能够通过相关技术对油气层进行检测，通过相关传感器获得相应的勘测数据，更好的指导石油开采。
[0003]目前，在石油钻井随钻测斜
中，通过实时测量地层的伽马值就可以判断随钻仪器所处的地层。自然伽马测斜仪只能测量随钻仪器周围的地层伽马值，方位伽马测井装置可以识别随钻仪器某一方位的地层伽马值，通过实时上传地面的方位伽马参数，可以迅速和准确的判断随钻仪器是否正在打出目的层，这在水平段钻井中具有重要意义。
[0004]然而，实际使用的方位伽马数据采集装置在实际使用的过程中均是一上电就开始采集方位信息和伽马信息。而实际上，目前石油大多位于地层深处，而不在浅层处。如果钻铤设备在一开始开采时便给方位扇区测量模块和伽马探管模块供电，而此时浅层地层并没有石油存在，不需要采集方位信息和伽马光子信息，那势必会造成大量的电能量的浪费。

技术实现思路

[0005]为了能够使方位伽马数据采集装置在地表浅层无石油处不被启动，减少不必要的能源损失、以求能源的节约。本技术实施例提供一种方位伽马数据采集装置，该装置设置对外供电开关模块，用于控制第一电源模块和第二电源模块的开启和关闭，在钻铤处于地层浅处时，方位扇区测量模块和伽马探管模块处于休眠状态，而在地层较深处时，由中控MCU模块控制对外供电模块给第一电源模块和第二电源模块供电，启动方位扇区测量模块和伽马探管模块开始采集方位扇区信息和伽马光子信息，并发送至中控MCU模块，由中控MCU模块通过总线发送至上位机进行存储。在满足信号采集的同时，节约了电能。其具体技术方案如下：
[0006]本技术实施例提供的一种方位伽马数据采集装置，包括：方位扇区测量模块、伽马探管模块、外部电源模块、第一电源模块、第二电源模块、中控MCU模块、对外供电开关模块、信号转接模块和上位机；
[0007]所述对外供电开关模块、所述方位扇区测量模块、所述伽马探管模块分别与所述中控MCU模块连接，所述外部电源模块分别与所述第一电源模块和所述第二电源模块连接，所述第一电源模块与所述方位扇区测量模块连接；所述第二电源模块与所述伽马探管连接；
[0008]所述方位扇区测量模块用于采集方位扇区信息；所述伽马探管模块用于采集在当前方位扇区内的伽马光子数量信息；所述第一电源模块用于为所述方位扇区测量模块供
电；所述第二电源模块用于为所述伽马探管供电；所述外部电源模块用于为所述中控MCU模块供电；所述对外供电开关用于对第一电源模块和第二电源模块进行开启或关闭；所述中控MCU模块用于接收方位扇区测量模块采集的方位扇区信息、伽马探管采集的伽马光子数量信息，并将接收的信息发送至上位机进行存储。
[0009]进一步的，还包括信号转接模块，所述信号转接模块分别与所述中控MCU模块和所述上位机连接；所述信号转接模块用于将中控MCU模块发送的数据类型转换成上位机的数据类型。
[0010]进一步的，还包括电压电流检测模块；所述电压电流检测模块分别与所述中控MCU模块、信号转接模块连接；所述电压电流检测模块用于采集总线上的电压电流信号，并将采集的电压电流信号传递至中控MCU模块。
[0011]进一步的，所述方位扇区测量模块包括：三轴磁通门模块、温度采集模块、测量MCU模块、信号存储模块及信号输出模块；所述三轴磁通门模块、温度采集模块、信号存储模块及信号输出模块分别与所述测量MCU模块连接；所述三轴磁通门模块用于获取地磁场在某一空间坐标系下三个轴向的分量磁场信息并存储与所述信号存储模块；所述温度采集模块用于采集温度信息并发送于所述信号存储模块进行存储；所述测量MCU模块用于获得方位扇区信号并通过所述信号输出模块发送至相连的中控MCU模块。
[0012]进一步的，所述中控MCU模块通过1553B总线与所述信号转接模块通信连接，所述信号转接模块与所述上位机通过RS485总线通信连接；所述信号转接模块用于将RS485总线信号和1553B总线信号进行相互转换。
[0013]进一步的，所述信号转接模块包括：1553B变压器、1553B收发器以及RS485收发器；所述1553B变压器和所述1553B收发器连接，所述RS485收发器、所述1553B收发器分别与所述中控MCU模块连接；所述电源模块分别与所述1553B变压器、1553B收发器、中控MCU模块以及RS485收发器连接。
[0014]进一步的，所述电压电流检测模块包括电流检测芯片U11，所述电流检测芯片U11的引脚1和引脚8两端并联连接电阻R33和电阻R35，引脚2、引脚3以及引脚7均接GND；电容C28的一端同时连接5V电源和引脚6，另一端接GND；电阻R45的一端连接引脚5、电阻R45的另一端连接电容C33的一端，电容C33的另一端接GND；引脚1和GND之间串联连接电阻R37和电阻R39，电阻R39并联连接电容C29。
[0015]进一步的，所述对外供电开关模块包括：三极管Q5、场效应管Q4、电阻R31、电阻R32、电阻R34、电阻R36、TVS瞬态抑制二极管D5、电容C32；
[0016]所述电阻R34的一端连接三极管Q5的基极，另一端连接电阻R36的一端，电阻R36的另一端连接三极管Q5的发射极；三极管Q5的集电极连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端与48V电源之间并联电阻R31和电容C32；
[0017]场效应管的引脚4和GND之间连接TVS瞬态抑制二极管D5；场效应管的引脚3连接。
[0018]进一步的，所述中控MCU模块包括：单片机芯片U4、晶振单元以及电源滤波单元；所述方位扇区测量模块通过所述单片机芯片U4的引脚109和引脚110与所述中控MCU连接，所述伽马探管通过所述单片机芯片U4的引脚9和引脚18与所述中控MCU模块连接，所述对外供电开关模块通过所述单片机芯片U4的引脚96和引脚100与所述中控MCU模块连接，所述电压电流检测模块通过所述单片机芯片U4的引脚67和引脚71与所述中控MCU模块连接；所述晶
振单元与所述单片机芯片U4的引脚46和引脚47连接；所述电源滤波单元与所述单片机芯片U4的引脚41、引脚43连接。
[0019]进一步的，所述晶振单元包括晶振芯片X1、电容C16、电容C17；所述晶振芯片X1的一端连接单片机芯片U4的引脚46、另一端连接单片机芯片U4的引脚47，所述电容C16的一端与所述单片机芯片U4的引脚46连接、另一端接地，所述电容C17的一端与所述单片机芯片U4的引脚47连接、另一端接地；所述电源滤波单元包括电容C12、电容C13、电容C14、电容F1、电容F2和电容F3，所述电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方位伽马数据采集装置，其特征在于，包括：方位扇区测量模块、伽马探管模块、外部电源模块、第一电源模块、第二电源模块、中控MCU模块、对外供电开关模块和上位机；所述对外供电开关模块、所述方位扇区测量模块、所述伽马探管模块分别与所述中控MCU模块连接，所述外部电源模块分别与所述中控MCU模块、所述第一电源模块和所述第二电源模块连接，所述第一电源模块与所述方位扇区测量模块连接；所述第二电源模块与所述伽马探管连接；所述方位扇区测量模块用于采集方位扇区信息；所述伽马探管模块用于采集在当前方位扇区内的伽马光子数量信息；所述第一电源模块用于为所述方位扇区测量模块供电；所述第二电源模块用于为所述伽马探管供电；所述外部电源模块用于为所述中控MCU模块供电；所述对外供电开关用于对第一电源模块和第二电源模块进行开启或关闭；所述中控MCU模块用于接收方位扇区测量模块采集的方位扇区信息、伽马探管采集的伽马光子数量信息，并将接收的信息发送至上位机进行存储。2.根据权利要求1所述的方位伽马数据采集装置，其特征在于，还包括信号转接模块，所述信号转接模块分别与所述中控MCU模块和所述上位机连接；所述信号转接模块用于将中控MCU模块发送的数据类型转换成上位机的数据类型。3.根据权利要求2所述的方位伽马数据采集装置，其特征在于，还包括电压电流检测模块；所述电压电流检测模块分别与所述中控MCU模块、信号转接模块连接；所述电压电流检测模块用于采集总线上的电压电流信号，并将采集的电压电流信号传递至中控MCU模块。4.根据权利要求1所述的方位伽马数据采集装置，其特征在于，所述方位扇区测量模块包括：三轴磁通门模块、温度采集模块、测量MCU模块、信号存储模块及信号输出模块；所述三轴磁通门模块、温度采集模块、信号存储模块及信号输出模块分别与所述测量MCU模块连接；所述三轴磁通门模块用于获取地磁场在某一空间坐标系下三个轴向的分量磁场信息并存储于所述信号存储模块；所述温度采集模块用于采集温度信息并发送至所述信号存储模块进行存储；所述测量MCU模块用于获得方位扇区信号并通过所述信号输出模块发送至相连的中控MCU模块。5.根据权利要求2所述的方位伽马数据采集装置，其特征在于，所述中控MCU模块通过1553B总线与所述信号转接模块通信连接，所述信号转接模块与所述上位机通过RS485总线通信连接；所述信号转接模块用于将RS485总线信号和1553B总线信号进行相互转换。6.根据权利要求2所述的方位伽马数据采集装置，其特征在于，所述信号转接模块包括：1553B变压器、1553B收发器以及RS485收发器；所述1553B变压器和所述1553B收发器连接，所述RS485收...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫星，王政，孙苗苗，刘宇超，张子孝，孙兵兵，董永高，冯帅，
申请(专利权)人：北京巨点未来科技有限公司，
类型：新型
国别省市：