一种压力传感器采样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于油、气井压裂施工数据实时监控技术领域，具体提供了压力传感器采样装置，包括由壬式压力传感器、电阻、选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器、处理器、以太网接口、POE交换机和上位机电脑，由壬式压力传感器、电阻、多路选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器、处理器、以太网接口、POE交换机和上位机电脑依次电连接，POE交换机分别电连接多路选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器和处理器，解决了现有数据采集系统对于施工过程中重要压力变化点很难在曲线上直接读取出，对压裂施工后的效果评价造成较大影响问题；本实用新型专利技术可对重要压力变化点实施精确记录，提高压后效果评价的准确性以及提升压力施工精细化水平。

A pressure sensor sampling device

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器采样装置
本技术属于油、气井压裂施工数据实时监控
，具体涉及一种压力传感器采样装置。
技术介绍
近年来，压裂施工已经成为油、气井增产的主要手段，而仪器仪表作为压裂施工的眼睛，是压裂施工数据监控的基础。施工压力是压裂施工过程中的重要技术指标，直接影响到压裂施工的成败及压后的效果评价，目前，主要采用防爆由壬式压力传感器对施工压力进行采集，数据采集系统对施工压力的采集速率为1点/s，基本满足施工要求，但对于施工过程中重要压力变化点如破裂压力、停泵压力、地层闭合压力等则很难在曲线上直接读取出，对压裂施工后的效果评价造成了较大的影响为了解决上述问题，我们设计开发了一套针对由壬式压力传感器的高频采样装置系统，将压力传感器的信号通过高灵敏度电阻后，进行信号放大、滤波、模数转换后输出至高速ARM处理器，采用专用的上位机采集软件实现压力传感器信号的高速采集，实现900点/s的压力采用速率，有助于对重要压力变化点的精确记录，提高压后效果评价的准确性，提升压力施工精细化水平。
技术实现思路
本技术提供的压力传感器采样装置目的一是克服现有技术中数据采集系统对施工压力1点/s的采集速率虽然基本满足施工要求，但对于施工过程中重要压力变化点如破裂压力、停泵压力、地层闭合压力等则很难在曲线上直接读取出，对压裂施工后的效果评价造成了较大的影响问题；目的二是克服现有技术中无法对重要压力变化点实施精确记录，无法提高压后效果评价的准确性以及无法提升压力施工精细化水平的问题。为此，本技术提供了一种压力传感器采样装置，包括由壬式压力传感器、电阻、选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器、处理器、以太网接口、POE交换机和上位机电脑，由壬式压力传感器的输出端依次电连接电阻和选择器的输入端、选择器的输出端电连接增益放大器的输入端，增益放大器的输出端电连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端依次电连接模数转换器和处理器的输入端、处理器的输出端依次电连接以太网接口和POE交换机的输入端，POE交换机的输出端电连接上位机电脑，POE交换机的电源端分别电连接由壬式压力传感器的电源端、选择器的电源端、增益放大器的电源端、滤波电路的电源端和处理器的电源端。还包括看门狗和闪存，看门狗和闪存均连接处理器。所述电阻为高灵敏度电阻，电阻的灵敏度为1/20000以下。所述由壬式压力传感器、电阻、多路选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器、处理器均采用防爆设计。所述电阻、多路选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器、处理器、以太网接口、POE交换机、看门狗和闪存均采用连接盒进行封装。所述选择器为多路选择器。所述滤波电路为抗混叠滤波电路。所述以太网接口为RJ-45以太网接口。所述增益放大器为可编程增益放大器。本技术的有益效果：本技术提供的这种压力传感器采样装置，包括由壬式压力传感器、电阻、选择器、增益放大器、滤波电路、模数转换器、处理器、以太网接口、POE交换机和上位机电脑，由壬式压力传感器的输出端依次电连接电阻和选择器的输入端、选择器的输出端电连接增益放大器的输入端，增益放大器的输出端电连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端依次电连接模数转换器和处理器的输入端、处理器的输出端依次电连接以太网接口和POE交换机的输入端，POE交换机的输出端电连接上位机电脑，POE交换机的电源端分别电连接由壬式压力传感器的电源端、选择器的电源端、增益放大器的电源端、滤波电路的电源端和处理器的电源端；将由壬式压力传感器的输出数据通过高灵敏度的电阻将由壬式压力传感器的输入信号转换成电压信号，同时提高数据信号的精度，而后该信号通过多路选择器、可编程增益放大器、抗混叠滤波器对信号进行放大、滤波处理，随后将处理后的数据信号经模数转换器进行模数转换，由高速处理器对数据进行处理并通过RJ-45以太网接口传输至上位机电脑实现高频采样后数据的显示和储存；1)本技术针对高速采样后的数据，利用数据采集软件(为现有的数据采集软件)，可连续采集8小时以上的作业数据，具备2.6*107条数据存储能力，并具有实时查看、数据回放及保存等功能；2)本技术设计有多路选择器实现多只压力传感器的同步高频采样工作，适合于多个压力同时监测的环境，多只传感器同时监测过程中，采样频率不低于200点/s；3)本技术采用先进的数据处理技术，实现压力传感器900点/s的稳定采样速率，实现压裂施工过程中破裂压力、停泵压力、地层闭合压力等特征压力点的准确采集，有助于对重要压力变化点的精确记录，提高压后效果评价的准确性，提升压力施工精细化水平，适用于目前各类压裂施工过程中的压力监测。附图说明以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。图1是压力传感器采样装置结构示意图。附图标记说明：1、由壬式压力传感器；2、电阻；3、选择器；4、增益放大器；5、滤波电路；6、模数转换器；7、看门狗；8、处理器；9、以太网接口；10、POE交换机；11、上位机电脑；12、闪存。具体实施方式实施例1：一种压力传感器采样装置，包括由壬式压力传感器1、电阻2、选择器3、增益放大器4、滤波电路5、模数转换器6、处理器8、以太网接口9、POE交换机10和上位机电脑11，由壬式压力传感器1的输出端依次电连接电阻2和选择器3的输入端、选择器3的输出端电连接增益放大器4的输入端，增益放大器4的输出端电连接滤波电路5的输入端，滤波电路5的输出端依次电连接模数转换器6和处理器8的输入端、处理器8的输出端依次电连接以太网接口9和POE交换机10的输入端，POE交换机10的输出端电连接上位机电脑11，POE交换机10的电源端分别电连接由壬式压力传感器1的电源端、选择器3的电源端、增益放大器4的电源端、滤波电路5的电源端和处理器8的电源端。实施例2：如图1所示，一种压力传感器采样装置，包括由壬式压力传感器1、电阻2、选择器3、增益放大器4、滤波电路5、模数转换器6、处理器8、以太网接口9、POE交换机10和上位机电脑11，由壬式压力传感器1的输出端依次电连接电阻2和选择器3的输入端、选择器3的输出端电连接增益放大器4的输入端，增益放大器4的输出端电连接滤波电路5的输入端，滤波电路5的输出端依次电连接模数转换器6和处理器8的输入端、处理器8的输出端依次电连接以太网接口9和POE交换机10的输入端，POE交换机10的输出端电连接上位机电脑11，POE交换机10的电源端分别电连接由壬式压力传感器1的电源端、选择器3的电源端、增益放大器4的电源端、滤波电路5的电源端和处理器8的电源端。由壬式压力传感器1的电流输出信号通过电阻2转换为电压信号，同时提高其测量精度和稳定性，电压信号通过选择器3对其通道进行选取，增益放大器4和滤波器5对信号进行放大、滤波处理，处理后的信号通过模数转换器6转化为数字信号，高速处理器8对转化后的数据进行处理和采样，处理后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器采样装置，其特征在于：包括由壬式压力传感器(1)、电阻(2)、选择器(3)、增益放大器(4)、滤波电路(5)、模数转换器(6)、处理器(8)、以太网接口(9)、POE交换机(10)和上位机电脑(11)，由壬式压力传感器(1)的输出端依次电连接电阻(2)和选择器(3)的输入端、选择器(3)的输出端电连接增益放大器(4)的输入端，增益放大器(4)的输出端电连接滤波电路(5)的输入端，滤波电路(5)的输出端依次电连接模数转换器(6)和处理器(8)的输入端、处理器(8)的输出端依次电连接以太网接口(9)和POE交换机(10)的输入端，POE交换机(10)的输出端电连接上位机电脑(11)，POE交换机(10)的电源端分别电连接由壬式压力传感器(1)的电源端、选择器(3)的电源端、增益放大器(4)的电源端、滤波电路(5)的电源端和处理器(8)的电源端。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器采样装置，其特征在于：包括由壬式压力传感器(1)、电阻(2)、选择器(3)、增益放大器(4)、滤波电路(5)、模数转换器(6)、处理器(8)、以太网接口(9)、POE交换机(10)和上位机电脑(11)，由壬式压力传感器(1)的输出端依次电连接电阻(2)和选择器(3)的输入端、选择器(3)的输出端电连接增益放大器(4)的输入端，增益放大器(4)的输出端电连接滤波电路(5)的输入端，滤波电路(5)的输出端依次电连接模数转换器(6)和处理器(8)的输入端、处理器(8)的输出端依次电连接以太网接口(9)和POE交换机(10)的输入端，POE交换机(10)的输出端电连接上位机电脑(11)，POE交换机(10)的电源端分别电连接由壬式压力传感器(1)的电源端、选择器(3)的电源端、增益放大器(4)的电源端、滤波电路(5)的电源端和处理器(8)的电源端。


2.如权利要求1所述的压力传感器采样装置，其特征在于：还包括看门狗(7)和闪存(12)，看门狗(7)和闪存(12)均连接处理器(8)。

【专利技术属性】
技术研发人员：钟新荣，柴龙，兰建平，许金正，杨德勇，车昊阳，叶赛，李婧，郭艳萍，陈浩，舒刚，刘广春，郑松柏，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61