本发明专利技术涉及油田用电子设备相关技术领域，具体的说是一种油田钻井用磁通门转速测量设备，包括磁通门传感器、微小信号放大电路、信号跟随器、AD信号采集模块、数据逻辑处理模块、数据输入输出、稳定电压源，所述磁通门传感器、微小信号放大电路、信号跟随器、信号采集模块依次电连接，且所述且信号采集模块、数据逻辑处理模块、数据输入输出依次相连接，所述稳定电压源分别与磁通门传感器、微小信号放大电路、信号跟随器、AD信号采集模块、数据逻辑处理模块、数据输入输出电连接。不仅可以测量出钻杆横切面的转速，还可以测量出钻杆横切面上的转动加速度，且测量钻杆连续速度可以达到5毫秒测量一次，可实现转速的快速检测。可实现转速的快速检测。可实现转速的快速检测。
【技术实现步骤摘要】
一种油田钻井用磁通门转速测量设备
[0001]本专利技术涉及油田用电子设备相关
，具体的说是一种油田钻井用磁通门转速测量设备。
技术介绍
[0002]根据油田钻井技术的发展，井下设备种类逐渐增多，很多井下设备需要其钻杆转速的参数，这就需要一种钻杆转速测量的设备。钻杆转速是一种重要的井下设备的工作状态。
[0003]井下丢手工具就是通过判断钻杆是否旋转从而区别是否卡钻的，也是对钻杆转速测量需求迫切的一种设备。
[0004]测量一种部件的转速，可以使用带参照物的定点和动点配合的检测方法，这种方法要求在部件上先确定一个可以随部件转动的动点点位，之后安装上感应部件，在部件外部静态支撑部位安装上相对应的感应部件的配合部件，每旋转一周，感应部件和配合部件接触一次，触发一次，记录设备记录下触发时间，通过多次触发时间计算出部件的转速。此种方法应用案例有红外接近开关测转速、磁接近开关测转速、机械开关测转速。
[0005]对于油田钻井设备，钻杆进入地层较深，而钻杆头部挂有的设备都在随着钻杆转动，此时这种设备需要知道钻杆的转动速度就没有参照物可言，即井下没有钻杆的静态支撑装置，无法使用上面提到的任何一种转速测量方法。
技术实现思路
[0006]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种油田钻井用磁通门转速测量设备。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种油田钻井用磁通门转速测量设备，包括磁通门传感器、微小信号放大电路、信号跟随器、AD信号采集模块、数据逻辑处理模块、数据输入输出、稳定电压源，所述磁通门传感器、微小信号放大电路、信号跟随器、信号采集模块依次电连接，且所述且信号采集模块、数据逻辑处理模块、数据输入输出依次相连接，所述稳定电压源分别与磁通门传感器、微小信号放大电路、信号跟随器、AD信号采集模块、数据逻辑处理模块、数据输入输出电连接。
[0008]具体的，所述磁通门传感器用于实时捕获地球磁场在其指向方向上的磁场分量。
[0009]具体的，所述AD信号采集模块用于实时对信号跟随器进行电压数据采集，并通过AD转换模式，将模拟量转换成数字量传输给数据逻辑处理模块。
[0010]具体的，所述数据逻辑处理模块每ms使用轮询收集数据方式收集一次钻杆X、Y、Z三个方向上的电平信号作为采样值，并通过采样值计算出钻杆转速。
[0011]具体的，所述微小信号放大电路包含对微小信号的放大处理电路。
[0012]具体的，所述数据逻辑处理模块采用了循环数据累计检测方式，可调节钻杆转速的求取速度。
[0013]具体的，所述稳定电压源采用高稳定性电源芯片和滤波电路。
[0014]具体的，所述数据输入输出包含了数据包头部和数据长度校验的接收方式、转译方式编码的发送方式，保证了数据通讯的可靠性。
[0015]本专利技术的有益效果：1、该种油田钻井用磁通门转速测量设备提供了一种油田钻井井下无参照物方式的测量钻杆转速的测量方案。
[0016]2、该种油田钻井用磁通门转速测量设备不仅可以测量出钻杆横切面的转速，还可以测量出钻杆横切面上的转动加速度。
[0017]3、该种油田钻井用磁通门转速测量设备测量钻杆连续速度可以达到5毫秒测量一次，可实现转速的快速检测。
[0018]4、该种油田钻井用磁通门转速测量设备PCB板采用TG280材料耐高温玻璃纤维板制作而成，可以对PCB板和PCB板上的电子元件起到很好的散热作用，避免了PCB板和PCB板上的电子元件温度过高对PCB板和PCB板上的电子元件造成损坏的情况，提高了PCB板和PCB板上的电子元件的使用寿命。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0020]图1一种油田钻井用磁通门转速测量设备的结构示意图；图2是本专利技术一种油田钻井用磁通门转速测量设备的微小信号放大电路的电路图；图3是本专利技术一种油田钻井用磁通门转速测量设备的稳定电压源的电路图；图4是本专利技术一种油田钻井用磁通门转速测量设备的信号采集处理板卡的电路图。
[0021]图中：1、磁通门传感器；2、微小信号放大电路；3、信号跟随器；4、AD信号采集模块；5、数据处理模块；6、数据输入输出；7、稳定电压源。
实施方式
[0022]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0023]如图1所示，本专利技术所述的一种油田钻井用磁通门转速测量设备，包括磁通门传感器1、微小信号放大电路2、信号跟随器3、AD信号采集模块4、数据逻辑处理模块5、数据输入输出6、稳定电压源7，所述磁通门传感器1、微小信号放大电路2、信号跟随器3、信号采集模块4依次电连接，且所述且信号采集模块4、数据逻辑处理模块5、数据输入输出6依次相连接，所述稳定电压源7分别与磁通门传感器1、微小信号放大电路2、信号跟随器3、AD信号采集模块4、数据逻辑处理模块5、数据输入输出6电连接。
[0024]具体的，所述磁通门传感器1用于实时捕获地球磁场在其指向方向上的磁场分量。
[0025]具体的，所述AD信号采集模块4用于实时对信号跟随器3进行电压数据采集，并通过AD转换模式，将模拟量转换成数字量传输给数据逻辑处理模块5。
[0026]具体的，所述数据逻辑处理模块5每5ms使用轮询收集数据方式收集一次钻杆X、Y、Z三个方向上的电平信号作为采样值，并通过采样值计算出钻杆转速。
[0027]具体的，所述微小信号放大电路2包含对微小信号的放大处理电路。
[0028]具体的，所述数据逻辑处理模块5采用了循环数据累计检测方式，可调节钻杆转速的求取速度。
[0029]具体的，所述稳定电压源7采用高稳定性电源芯片和滤波电路。
[0030]具体的，所述数据输入输出6包含了数据包头部和数据长度校验的接收方式、转译方式编码的发送方式，保证了数据通讯的可靠性。
[0031]在使用时，磁通门传感器1将地球磁场信号转换成电信号，电信号通过微小信号放大电路2转换成单片机可使用的电信号，之后通过信号跟随器3输入AD信号采集模块4，通过AD信号采集模块4将模拟信号转换成可供单片机采集的数字信号，在单片机的数据逻辑处理模块5中通过对数字信号的解读得到钻杆转速数据，然后通过数据输入输出6与外部设备进行数据沟通。
[0032]稳定电压源7为整个设备提供可靠的电源保证。
[0033]在本实施例中，微小信号放大电路（2）、信号跟随器（3）、AD信号采集模块（4）、数据逻辑处理模块（5）、数据输入输出（6）均设置在PCB电路板上。
[0034]如图2所示，J1为整个PCB电路板的供电端口，为这个电路板提供电源供应，J2是磁通门传感器的输入端接口，传入磁通门传感器转换后的微小电信号，J3是经过放大电路放大后的磁通门传感器的电信号，用于向信号采集板卡传输。R1、R2、R3、C1、U1B组成了X向通道的第一级放大电路，放大倍数1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油田钻井用磁通门转速测量设备，其特征在于：包括磁通门传感器（1）、微小信号放大电路（2）、信号跟随器（3）、AD信号采集模块（4）、数据逻辑处理模块（5）、数据输入输出（6）、稳定电压源（7），所述磁通门传感器（1）、微小信号放大电路（2）、信号跟随器（3）、信号采集模块（4）依次电连接，且所述且信号采集模块（4）、数据逻辑处理模块（5）、数据输入输出（6）依次相连接，所述稳定电压源（7）分别与磁通门传感器（1）、微小信号放大电路（2）、信号跟随器（3）、AD信号采集模块（4）、数据逻辑处理模块（5）、数据输入输出（6）电连接。2.根据权利要求1所述的一种油田钻井用磁通门转速测量设备，其特征在于：所述磁通门传感器（1）用于实时捕获地球磁场在其指向方向上的磁场分量。3.根据权利要求1所述的一种油田钻井用磁通门转速测量设备，其特征在于：所述AD信号采集模块（4）用于实时对信号跟随器（3）进行电压数据采集，并通过AD转换模式，将模拟量...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯立东，高福刚，王畋富，白劲松，
申请(专利权)人：深蓝天津智能制造有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。