隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置的製作方法

2023-04-23 10:09:46 2

專利名稱：隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，屬於石油鑽井機械技術領域。
背景技術：
目前，現有的各種井下發電系統均設有配套的檢驗儀器，相應的檢驗儀器可以實現整套井下發電系統的地面檢驗。但在檢驗儀器的研製過程中，為了實現整體的連接測試，確認各部分都能獨立的工作，有必要對井下發電系統的每一部分進行單獨的檢測。由於井下發電機是靠鑽井液的衝擊進行發電，很難在地面上進行模擬工作，所以整流模塊和驅動模塊的檢測就成了整個檢測中最複雜也是最重要的環節。但現有的檢驗儀器中的整流和驅動模塊作為井下發電系統的核心部分卻不能實現獨立的檢測，同時也不能實現對井下儀器 故障進行排查。

發明內容
本發明的目的是為了提供一種能夠將由發電機提供的電流、電壓和由中控模塊發送的控制信號進行模擬，並通過對負載的調節來測試整流模塊的整流效果，在地面對整流模塊和驅動模塊進行完全檢測的檢測裝置，其技術方案包括第一路開關選擇電路(I)、第二路開關選擇電路(2)、第三路開關選擇電路(3)、TTL信號發生電路(4)、Mos管及驅動電路(5)、內部時鐘振蕩電路(6)和單片機(8)，第一路開關選擇電路(I)用於控制外部面板的30V電源的開關，第二路開關選擇電路(2)用於控制外部面板的IOOV電源的開關，第三路開關選擇電路(3)用於控制外部面板的內部負載阻值的選擇，TTL信號發生電路(4)用於為單片機(8)產生500ms/2s的信號，Mos管及驅動電路(5)用於根據單片機(8)的控制產生PWM波對中控模塊發送的控制信號進行模擬，內部時鐘振蕩電路(6)用於為單片機(8)提供12分頻後的信號周期。本發明具有以下有益效果該檢測裝置基於單片機的數據處理和實時控制的功能，從而有效的對整流模塊和驅動模塊進行地面檢測，並具有較好的檢測效果；由於該檢測裝置是基於單片機設計，同時還具有體積小、使用方便等優點；另外，由於單片機的輸入、輸出口較多，檢測裝置很容易進行調整和新功能擴展。


圖I是本發明的具體實施方式
提供的隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置的結構示意圖；圖2是本發明的具體實施方式
提供的驅動模塊檢測輸入曲線；圖3是本發明的具體實施方式
提供的驅動模塊檢測輸出曲線。
具體實施方式
本發明的具體實施方式
提供了一種隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，如圖I所示，由第一路開關選擇電路I、第二路開關選擇電路2、第三路開關選擇電路3、TTL信號發生電路4、Mos管及驅動電路5、內部時鐘振蕩電路6和單片機8組成，第一路開關選擇電路I用於控制外部面板的30V電源的開關，第二路開關選擇電路2用於控制外部面板的100V電源的開關，第三路開關選擇電路3用於控制外部面板的內部負載阻值的選擇，TTL信號發生電路4用於為單片機8產生500ms/2s的信號,Mos管及驅動電路5用於根據單片機8的控制產生PWM波對中控模塊發送的控制信號進行模擬，內部時鐘振蕩電路6用於為單片機8提供12分頻後的信號周期。進一步地，本具體實施方式
還可以包括讀寫片選和復位電路7、電源電路9、聲音報警電路10和液晶顯示電路11，讀寫片選和復位電路7用於根據單片機8的控制實現軟體復位；電源電路9用於分別提供12V轉9V和9V轉5V的直流電；聲音報警電路10用於根據單片機8的控制產生聲音報警信號；液晶顯示電路11，用於根據單片機8的控制現實該裝置的檢測結果。
本具體實施方式
的工作方式主要包括(I)模擬供電模塊電源可以使檢測裝置提供100V I. 5A的直流電來模擬由整流模塊送給驅動模塊的電流和電壓，並通過第一路開關選擇電路I對外部供電和檢測裝置供電的選擇來分別實現對整流模塊和驅動模塊進行供電。⑵模擬負載在外部供電(給整流模塊供電)時，通過單片機8控制第二路開關選擇電路2進行小負載通道和大負載通道的選擇，通過單片機8對佔空比的調節來調節電流的大小，由液晶顯示電路11控制液晶顯示佔空比，由此來檢驗整流模塊的整流效果。⑶模擬信號通過單片機8控制TTL信號發生電路4輸出的方波信號序列來模擬由中控模塊發送給驅動模塊的控制信號，通過第三路開關選擇電路3可以進行外部信號(信號經檢測裝置不經任何處理直接送處)和檢測裝置模擬的信號的選擇。此外，本具體實施方式
提供的檢測裝置還包括了模塊電源，數字顯示的電壓表和電流表。本具體實施方式
提供的檢測裝置的整流模塊檢測結果如表I所示表I整流模塊檢測數據表
負載為5歐姆負載為82歐姆
~I佔空比I電壓(V) 電流(A)功率(W) I佔空比I電壓(V) 電流(A)功率(W)
I 5% 30 O. 39WI 8% 135 O. 1317. 55~2 15% 30 0 927W2 20% 135 0 3344. 55~ 50% 30 390W3 35% 135 0 5878~3~
470%304.2 126W 4 50% 135 O. 82 110.7
580%304. 8 144W 5 65% 135 I. 07 144. 45檢測結果表明整流模塊正常工作，並可以在負載變化的情況下，提供最大150w的功率，滿足設計要求。
本具體實施方式
提供的驅動模塊檢測結果如圖2和圖3所示，其中圖2中表示輸入曲線，圖3表示輸出曲線。檢測結果表明驅動模塊正常工作，輸出信號符合要求。採用本具體實施方式
提供的技術方案，該檢測裝置基於單片機的數據處理和實時控制的功能，從而有效的對整流模塊和驅動模塊進行地面檢測，並具有較好的檢測效果；由於該檢測裝置是基於單片機設計，同時還具有體積小、使用方便等優點；另外，由於單片機的輸入、輸出口較多，檢測裝置很容易進行調整和新功能擴展；並且檢測裝置的研製對隨鑽井下儀器的研究起到了重要的作用，也為隨鑽井下儀器整體的功能檢測和順利下井試驗打下了基礎。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範 圍為準。
權利要求
1.一種隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，其特徵在於，包括第一路開關選擇電路(I)、第二路開關選擇電路(2)、第三路開關選擇電路(3)、TTL信號發生電路(4)、Mos管及驅動電路(5)、內部時鐘振蕩電路(6)和單片機(8)，第一路開關選擇電路(I)用於控制外部面板的30V電源的開關，第二路開關選擇電路(2)用於控制外部面板的IOOV電源的開關，第三路開關選擇電路(3)用於控制外部面板的內部負載阻值的選擇，TTL信號發生電路(4)用於為單片機(8)產生500ms/2s的信號，Mos管及驅動電路(5)用於根據單片機⑶的控制產生PWM波對中控模塊發送的控制信號進行模擬，內部時鐘振蕩電路(6)用於為單片機(8)提供12分頻後的信號周期。
2.根據權利要求I所述的隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，其特徵在於，該裝置還包括讀寫片選和復位電路(7)，用於根據單片機(8)的控制實現軟體復位。
3.根據權利要求I所述的隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，其特徵在於，該裝置還包括電源電路(9)，用於分別提供12V轉9V和9V轉5V的直流電。
4.根據權利要求I所述的隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，其特徵在於，該裝置還包括聲音報警電路(10)，用於根據單片機(8)的控制產生聲音報警信號。
5.根據權利要求I所述的隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，其特徵在於，該裝置還包括液晶顯示電路(11)，用於根據單片機(8)的控制現實該裝置的檢測結果。
全文摘要
本發明提供了一種隨鑽測量井下儀器整流和驅動模塊檢測裝置，屬於石油鑽井機械技術領域，該裝置的第一路開關選擇電路用於控制外部面板的30V電源的開關，第二路開關選擇電路用於控制外部面板的100V電源的開關，第三路開關選擇電路用於控制外部面板的內部負載阻值的選擇，TTL信號發生電路用於為單片機產生500ms/2s的信號，Mos管及驅動電路用於根據單片機的控制產生PWM波對中控模塊發送的控制信號進行模擬，內部時鐘振蕩電路用於為單片機提供12分頻後的信號周期。本發明能夠有效的對整流模塊和驅動模塊進行地面檢測，並具有較好的檢測效果；同時還具有體積小、使用方便等優點。
文檔編號G01R31/00GK102809702SQ20111014582
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者韓玉安, 趙志學, 高翔, 白曉捷, 孟祥光, 宋瑞宏, 劉永貴, 竇金永, 賈麗, 李偉勝, 趙凱來, 田玉棟, 崔樹建, 姜佰順, 謝從輝, 楊毅, 董玉輝, 馬曉偉 申請人:大慶石油管理局