一种井下测量仪器电池供电装置及方法制造方法及图纸

一种井下测量仪器电池供电装置及方法，装置包括外部信号发送模块、接口单元和位于井下测量仪器内部的电池组、电子开关、MCU控制单元，外部信号发送模块经接口单元同时与电子开关和MCU控制单元连接，电池组经电子开关连接到MCU控制单元；接口单元用于为井下测量仪器内部电子元器件提供外部信号发送模块发出的电池导通激励信号、电池关断激励信号和通信信号；电子开关用于实现电池组的供电导通和关断；MCU控制单元用于根据接收的电池导通激励信号、电池关断激励信号控制电子开关动作，实现控制电池组上电和断电。本发明专利技术通过仪器壳体与仪器内部通信，实现控制电池组上电和断电，现场操作简便、仪器制造维护成本低，可靠性高、电路耐高温。

A battery power supply device for underground measuring instrument and its method

A downhole instrument battery powered device and method, device includes an external signal transmitting module, interface unit and battery, electronic switch, MCU control unit is located inside the underground measurement instrument, the external signal sending module via the interface unit and the electronic switch and the MCU control unit is connected with the battery, through the electronic switch is connected to the MCU control unit; interface unit is used to provide an external signal sending module from the battery conduction excitation signal, battery shutdown excitation signal and communication signals for downhole instrument internal electronic components; electronic switch for power battery turn-on and turn off; MCU control unit is used for receiving the battery according to the conduction of excitation signal, battery shutdown the excitation signal control electronic switch, control the battery power on and off. Through the communication between the instrument housing and the instrument, the invention realizes the control of battery power and power outage. The field operation is simple, the manufacturing and maintenance cost of the instrument is low, the reliability is high, and the circuit is high temperature resistant.

【技术实现步骤摘要】
一种井下测量仪器电池供电装置及方法
本专利技术属于石油勘探领域中随钻测量设备的电池供电领域，具体涉及一种井下测量仪器电池供电装置及方法。
技术介绍
随钻测量系统(MWD)是指在钻进的同时实现各种工程参数和地质类参数采集、传输的一套系统，系统中的井下设备挂接在钻具中钻头上方(近钻头设备)或螺杆上方(普通随钻测量设备)，井下仪器中有专门的电池组可供自身不带电池的仪器供电，此种方式常见于MWD随钻测量系统中，而LWD系统中很多地质类仪器通常采用自带电池的方式。一般要求仪器内部的电池可供仪器连续工作150～300小时，仪器工作时间必须大于一趟钻的时间(一般不超过150小时)，仪器在井下工作一趟钻后，如果剩下的电池电量还够用下一趟钻，那么就不需要更换电池，在等待进行下一趟钻的这段时间就需要断开电池供电，免得电池电量无端浪费。常规的做法是在仪器接口上预留控制电池供电的接口，每次断开电池时，需要采用专用工具操作打开接口，断开或装上回路接头。如果这个回路接头与仪器上下主接口安排在一块，那么它增加了仪器主接口的缆芯数，这在随钻类仪器中很不合适，因为随钻类仪器长期工作于很强的振动环境中，为了保证仪器连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井下测量仪器电池供电装置，其特征在于，包括外部信号发送模块、接口单元和位于井下测量仪器内部的电池组、电子开关、MCU控制单元，所述外部信号发送模块经接口单元同时与电子开关和MCU控制单元连接，所述电池组经电子开关连接到MCU控制单元；所述外部信号发送模块用于发出电池导通激励信号、电池关断激励信号；所述接口单元用于为井下测量仪器内部MCU控制单元和电子开关提供电池导通激励信号、电池关断激励信号，同时还包括通信接口，用于为井下测量仪器与外部信号发送模块提供通信信号；所述电子开关用于实现电池组的供电导通和关断；所述MCU控制单元用于根据接收的电池导通激励信号、电池关断激励信号控制电子开关动作，实...

【技术特征摘要】
1.一种井下测量仪器电池供电装置，其特征在于，包括外部信号发送模块、接口单元和位于井下测量仪器内部的电池组、电子开关、MCU控制单元，所述外部信号发送模块经接口单元同时与电子开关和MCU控制单元连接，所述电池组经电子开关连接到MCU控制单元；所述外部信号发送模块用于发出电池导通激励信号、电池关断激励信号；所述接口单元用于为井下测量仪器内部MCU控制单元和电子开关提供电池导通激励信号、电池关断激励信号，同时还包括通信接口，用于为井下测量仪器与外部信号发送模块提供通信信号；所述电子开关用于实现电池组的供电导通和关断；所述MCU控制单元用于根据接收的电池导通激励信号、电池关断激励信号控制电子开关动作，实现控制电池组上电和断电。2.如权利要求1所述的井下测量仪器电池供电装置，其特征在于，所述接口单元包括仪器本体和覆盖安装在仪器本体上的金属环，仪器本体即为井下测量仪器壳体，金属材质，具有导电特性；仪器本体与金属环之间设置绝缘层，接口单元与井下测量仪器内部电子元器件通过通信线连接，通信线分别连接到仪器本体与金属环，仪器本体与金属环分别充当通信信号或电池导通激励信号的正极和负极；金属环作为通信接口的一部分，同时作为无线发射天线。3.如权利要求1所述的井下测量仪器电池供电装置，其特征在于，所述MCU控制单元包括：单片机系统，内部烧写有控制模块，用于实现井下测量仪器内部的电子开关的控制功能；并设置数字量输出接口和通信模块，数字量输出接口用于输出高电平信号或低电平信号，控制电池组的导通与关断；通信模块用于为单片机系统与外部提供信息交换，电池导通激励信号和电池关断激励信号通过通信接口传输到单片机系统中；电源单元，用于将电池组的供电电压转换为3.3V直流电源，为单片机系统提供稳定工作电源。4.如权利要求1所述的井下测量仪器电池供电装置，其特征在于，所述通信接口用于将井下测量仪器外部通信信号转换为包含通信协议的信号后与单片机系统的通信模块进行连接，实现外部信息与单片机系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，宋安阳，邵增元，苏强，陈宏涛，林涛，
申请(专利权)人：中石化江钻石油机械有限公司，中石化石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42