专利名称：无线随钻测斜仪的角速度测控装置及一种无线随钻测斜仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻井设备，尤其涉及一种无线随钻测斜仪的角速度测控装置和一
种无线随钻测斜仪。
背景技术：
目前，在国内的石油钻井中大量采用无线随钻测斜仪进行定向测斜，无线随钻测 斜仪在开泵定向时一直处于工作状态，但在钻具旋转的情况下无线随钻测斜仪的定向探管 测量的参数没有实际意义，如果此时定向探管仍不停地发送数据，这样不仅费电而且降低 了整个仪器的使用寿命。如果能提供一种角速度测控装置，在钻具旋转的情况下，角速度测 控装置可向无线随钻测斜仪发送信号使无线随钻测斜仪停止工作，节省电能并延长无线随 钻测斜仪的使用寿命。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种角速度测控装置，可控制无线随钻测斜仪是否工 作；本实用新型进一步的目的是提供一种无线随钻测斜仪，该无线随钻测斜仪具有角速度 测控装置，角速度测控装置可控制无线随钻测斜仪是否工作。 —种无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中包括依次连接的角速度信号采集 电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理器的信号输出端用于连接 无线随钻测斜仪控制单元的信号输入端。 所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的角速度测控装置还包括
稳压电路，该稳压电路的输入端用于连接电源，该稳压电路的输出端分别连接角速度信号
采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器的供电输入端。
所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的角速度信号采集电路采
用角速度传感器，该角速度传感器的信号输出端连接信号放大电路的信号输入端。
所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的角速度传感器采用
SQAF300。 所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的信号放大电路采用型号 为0P196的第一运算放大器，该第一运算放大器的信号输入端用于连接所述角速度信号采 集电路的信号输出端，该第一运算放大器的信号输出端用于连接滤波电路的信号输入端。 所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的滤波电路采用型号为 MAX260的滤波器，该滤波器的信号输入端用于连接所述信号放大电路的信号输出端，该滤 波器的信号输出端用于连接所述信号比较电路的信号输入端。 所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的信号比较电路采用型号
为0P196的第二运算放大器，该第二运算放大器的信号输入端用于连接所述滤波电路的信
号输出端，该第二运算放大器的信号输出端用于连接所述微处理器的信号输入端。
所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其中所述的微处理器采用型号为Atmega88的信号处理芯片，该信号处理芯片的信号输入端用于连接所述信号比较电路的 信号输出端，该信号处理芯片的信号输出端用于连接无线随钻测斜仪控制单元的信号输入
丄山顺。 —种无线随钻测斜仪，包括电源、定向探管及控制单元，其中定向探管内设置有 角速度测控装置，该角速度测控装置包括依次连接的角速度信号采集电路、信号放大电路、 滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理器的信号输出端用于连接所述控制单元的信号 输入端；电源的输出端连接该该角速度测控装置的供电输入端。
所述的无线随钻测斜仪，其中所述的角速度测控装置还包括稳压电路，该稳压电
路的输入端连接电源，该稳压电路的输出端分别连接角速度信号采集电路、信号放大电路、
滤波电路、信号比较电路、微处理器的供电输入端。
本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果 本实用新型的角速度测控装置，在钻具旋转的情况下，角速度信号采集电路产生 信号通过信号放大电路、滤波电路传递给信号比较电路，信号比较电路将接收到的信号与 自己预设定的门限值进行比较，并将比较结果输出为高低电平信号传送给微处理器，微处 理器收到信号后，根据微处理器内部的程序进行判断后，进而输出控制信号给无线随钻测 斜仪的控制单元，从而可控制无线随钻测斜仪是否工作，可见，本实用新型的角速度测控装 置可控制无线随钻测斜仪是否工作，从而节省电能并延长装设该角速度测控装置的无线随 钻测斜仪的使用寿命。本实用新型的无线随钻测斜仪，利用角速度测控装置的输出信号来 控制本无线随钻测斜仪是否工作，从而达到节省电能并延长本无线随钻测斜仪的使用寿命 的目的。

图1为本实用新型的无线随钻测斜仪角速度测控装置的结构原理图。
具体实施方式
—种无线随钻测斜仪的角速度测控装置，如图1所示包括电源、稳压电路以及依 次连接的角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理 器的信号输出端用于连接无线随钻测斜仪控制单元的信号输入端，电源的输出端连接稳压 电路的输入端，稳压电路的输出端连接角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信 号比较电路、微处理器的供电输入端。 所述的角速度信号采集电路采用角速度传感器，该角速度传感器的信号输出端连 接信号放大电路的信号输入端，所述的角速度传感器采用SQAF300。 所述的信号放大电路采用型号为0P196的第一运算放大器，该第一运算放大器的 信号输入端用于连接所述角速度信号采集电路中角速度传感器的信号输出端，该第一运算 放大器的信号输出端用于连接滤波电路的信号输入端。 所述的滤波电路采用型号为MAX260的滤波器，该滤波器的信号输入端用于连接 所述信号放大电路中第一运算放大器的信号输出端，该滤波器的信号输出端用于连接所述 信号比较电路的信号输入端。 所述的信号比较电路采用型号为0P196的第二运算放大器，该第二运算放大器的信号输入端用于连接所述滤波电路中滤波器的信号输出端，该第二运算放大器的信号输出 端用于连接所述微处理器的信号输入端。 所述的微处理器采用型号为Atmega88的信号处理芯片，该信号处理芯片的信号 输入端用于连接所述信号比较电路的信号输出端，该信号处理芯片的信号输出端用于连接 无线随钻测斜仪控制单元的信号输入端。 本实施例的角速度测控装置设置于无线随钻测斜仪的定向探管内，角速度传感器 将钻井设备中钻头的旋转角速度转换为模拟电压输出给信号放大电路，经信号放大电路放 大处理后输出给滤波电路滤除干扰等无用信号，然后滤波电路将滤除杂波后的信号输出给 信号比较电路，信号比较电路将收到的信号与预设的门限值作比较，输出高低电平(信号 比较电路收到的信号值高于门限值时输出高电平；信号比较电路收到的信号值低于门限值 时输出低电平)，信号比较电路输出的高低电平送入微处理器的信号输入端，微处理器根据 已经写入微处理器内的程序来对信号输入端收到的高低电平进行判断，输出判断结果给无 线随钻测斜仪的控制单元，进而控制无线随钻测斜仪是否工作。 滤波电路送来的信号值大于信号比较电路预设的门限值时，信号比较电路输出高 电平，当信号比较电路产生连续的高电平传递给微处理器(即钻头连续工作时，无线随钻 测斜仪产生的数据没有作用)，则微处理器驱动无线随钻测斜仪定向探管的控制单元使无 线随钻测斜仪停发脉冲，节省电能，同时因无线随钻测斜仪减少使用，损耗降低，能够使用 更长的时间，延长了无线随钻测斜仪的使用寿命。 本实用新型还提供了一种无线随钻测斜仪，包括电源、定向探管及控制单元，其 中定向探管内设置有角速度测控装置，该角速度测控装置的结构图也如图1所示，包括稳 压电路以及依次连接的角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微 处理器，微处理器的信号输出端用于连接无线随钻测斜仪控制单元的信号输入端，电源的 输出端连接稳压电路的输入端，稳压电路的输出端连接角速度信号采集电路、信号放大电 路、滤波电路、信号比较电路、微处理器的供电输入端；本实施例无线随钻测斜仪中角速度 测控装置的工作原理与图1所示角速度测控装置工作原理相同，输出信号给无线随钻测斜 仪的控制单元，从而控制无线随钻测斜仪是否工作。当钻头连续工作时，角速度测控装置输 出的信号控制无线随钻测斜仪的控制单元使无线随钻测斜仪停止工作，节省电能，并能延 长无线随钻测斜仪的使用寿命。
权利要求一种无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于包括依次连接的角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理器的信号输出端用于连接无线随钻测斜仪控制单元的信号输入端。
2. 如权利要求1所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的角速 度测控装置还包括稳压电路，该稳压电路的输入端用于连接电源，该稳压电路的输出端分 别连接角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器的供电输 入端。
3. 如权利要求1或2所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的 角速度信号采集电路采用角速度传感器，该角速度传感器的信号输出端连接信号放大电路 的信号输入端。
4. 如权利要求3所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的角速度传感器采用SQAF300。
5. 如权利要求1或2所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的 信号放大电路采用型号为0P196的第一运算放大器，该第一运算放大器的信号输入端用于 连接所述角速度信号采集电路的信号输出端，该第一运算放大器的信号输出端用于连接滤 波电路的信号输入端。
6. 如权利要求1或2所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的 滤波电路采用型号为MAX260的滤波器，该滤波器的信号输入端用于连接所述信号放大电 路的信号输出端，该滤波器的信号输出端用于连接所述信号比较电路的信号输入端。
7. 如权利要求1或2所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的 信号比较电路采用型号为0P196的第二运算放大器，该第二运算放大器的信号输入端用于 连接所述滤波电路的信号输出端，该第二运算放大器的信号输出端用于连接所述微处理器 的信号输入端。
8. 如权利要求1或2所述的无线随钻测斜仪的角速度测控装置，其特征在于所述的 微处理器采用型号为Atmega88的信号处理芯片，该信号处理芯片的信号输入端用于连接 所述信号比较电路的信号输出端，该信号处理芯片的信号输出端用于连接无线随钻测斜仪 控制单元的信号输入端。
9. 一种无线随钻测斜仪，包括电源、定向探管及控制单元，其特征在于定向探管内设 置有角速度测控装置，该角速度测控装置包括依次连接的角速度信号采集电路、信号放大 电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理器的信号输出端用于连接所述控制单元 的信号输入端；电源的输出端连接该该角速度测控装置的供电输入端。
10. 如权利要求9所述的无线随钻测斜仪，其特征在于所述的角速度测控装置还包括 稳压电路，该稳压电路的输入端连接电源，该稳压电路的输出端分别连接角速度信号采集 电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器的供电输入端。
专利摘要一种无线随钻测斜仪的角速度测控装置，包括依次连接的角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理器的信号输出端用于连接无线随钻测斜仪控制单元的信号输入端。角速度测控装置可控制无线随钻测斜仪是否工作，从而节省电能并延长装设该角速度测控装置的无线随钻测斜仪的使用寿命。此外，本实用新型还提供了一种无线随钻测斜仪，包括电源、定向探管及控制单元，定向探管内设置有角速度测控装置，该角速度测控装置包括依次连接的角速度信号采集电路、信号放大电路、滤波电路、信号比较电路、微处理器，微处理器的信号输出端用于连接所述控制单元的信号输入端；电源的输出端连接该该角速度测控装置的供电输入端。
文档编号G01P3/44GK201513165SQ20092022347
公开日2010年6月23日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者张春颖, 秦旭东, 肖建涛 申请人:郑州士奇测控技术有限公司