一种综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法与流程

    技术2025-01-15  38


    本发明涉及综合录井仪信号采集领域,具体涉及一种综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法。


    背景技术:

    1、综合录井仪是钻井现场重要设备,能够实时监测井内各种参数,为油气勘探和生产提供了重要的数据支持。目前,现场传感器的信号有电压信号和脉冲信号,电压信号传感器有压力传感器、温度传感器等,脉冲信号传感器有绞车传感器、泵冲传感器等,而综合录井仪则是采集这些传感器的信号进行分析处理后,能够实时监测井下温度、压力等参数,从而保证整个油气勘探工作的顺利进行。

    2、但是传统的综合录井仪采用的是一对一的方式采集传感器信号,不能对电压信号和脉冲信号进行混合采集。因此在采集不同信号的传感器时需要多种综合录井仪,这样就造成了较为庞大且零散的系统布置,布设成本也随之增加,导致对录井数据的采集出现零散、不集中等缺陷。

    3、因此,如何实现对电压信号和脉冲信号的混合采集,降低现场布设成本,简化采集系统结构,为科学钻井生产提供技术保障,成为录井行业待解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、为解决上述问题,本发明提供一种综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,用于对电压信号和脉冲信号的混合采集,实现录井数据的集中采集。

    2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,包括如下步骤:

    3、通过两个独立的信号接入端口接收电压信号、单脉冲信号或双脉冲信号;

    4、通过调理电路对电压信号进行降压处理,对单脉冲信号和双脉冲信号做滤波处理,并将处理后的电压信号发送至模拟开关,将单脉冲信号或双脉冲信号发送至单片机;

    5、通过单片机根据处理后的单脉冲信号或双脉冲信号发出控制信号;

    6、通过模拟开关根据控制信号控制电压采集通道运行;

    7、通过a/d转换模块将电压采集通道输入的电压信号转换为数字信号,并将数字信号发送至单片机;

    8、单片机通过串口将数字信号发送至上位机。

    9、进一步,两个独立的信号接入端口独立的接收电压信号或单脉冲信号;两个独立的信号接入端口协同接收双脉冲信号。

    10、进一步,通过单片机的两个独立的编码器接口接收处理后的单脉冲信号或双脉冲信号,执行以下操作:

    11、若两个编码器接口均未检测到上升沿和下降沿,单片机发送高电平给模拟开关;

    12、若一个编码器接口检测到上升沿和下降沿,单片机启动内部定时器的捕获功能采集单脉冲信号;

    13、若两个编码器接口均检测到上升沿和下降沿,单片机启动定时器的编码器模式,对双脉冲信号进行测速和方向检测。

    14、进一步,通过检测捕获事件来获得捕获定时器的计数值,读取捕获寄存器中的计数值,寄存器中的计数值即为单脉冲信号的脉冲宽度或时间;

    15、通过检测编码器事件来获得编码器定时器的计数值,读取编码器定时器的计数寄存器中的值,计数寄存器中的值表示根据编码器信号的脉冲变化计算出的脉冲数,根据编码器计数器的增/减方向来判断双脉冲信号的方向。

    16、进一步,若模拟开关接收到高电平则打开电压采集通道;若模拟开关未接收到高电平则关闭电压采集通道。

    17、进一步,单片机电路连接有电源模块、复位电路和晶振电路;

    18、通过电源模块为整个采集装置供电,通过晶振电路为单片机提供时钟源,通过复位电路为单片机提供复位信号。

    19、采用上述方案有以下有益效果:

    20、本发明,通过对电压信号和脉冲信号的混合采集,实现了对录井数据的集中采集,简化了采集系统结构,提高了安装效率,降低了系统成本。

    21、本发明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,或通过本发明的实践了解到。



    技术特征:

    1.一种综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,其特征在于,两个独立的信号接入端口独立的接收电压信号或单脉冲信号;两个独立的信号接入端口协同接收双脉冲信号。

    3.根据权利要求1所述的综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,其特征在于,通过单片机的两个独立的编码器接口接收处理后的单脉冲信号或双脉冲信号,执行以下操作:

    4.根据权利要求3所述的综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,其特征在于,通过检测捕获事件来获得捕获定时器的计数值,读取捕获寄存器中的计数值,寄存器中的计数值即为单脉冲信号的脉冲宽度或时间;

    5.根据权利要求4所述的综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,其特征在于,若模拟开关接收到高电平则打开电压采集通道;若模拟开关未接收到高电平则关闭电压采集通道。

    6.根据权利要求5所述的综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,其特征在于,单片机电路连接有电源模块、复位电路和晶振电路;


    技术总结
    本发明涉及综合录井仪信号采集领域,具体涉及一种综合录井仪电压信号和脉冲信号混合采集方法,包括如下步骤:通过两个独立的信号接入端口接收电压信号、单脉冲信号或双脉冲信号;通过调理电路对电压信号进行降压处理,对单脉冲信号和双脉冲信号做滤波处理;通过单片机根据处理后的单脉冲信号或双脉冲信号发出控制信号;通过模拟开关根据控制信号控制电压采集通道运行;通过A/D转换模块将电压采集通道输入的电压信号转换为数字信号,并将数字信号发送至单片机;单片机通过串口将数字信号发送至上位机。本发明,通过对电压信号和脉冲信号的混合采集,实现了对录井数据的集中采集,简化了采集系统结构,提高了安装效率,降低了系统成本。

    技术研发人员:倪朋勃,毛敏,吴昊晟,刘士彬,孙源,郭振华
    受保护的技术使用者:中法渤海地质服务有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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