[发明专利]数显式钻井液密度计

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田上进行钻井液密度测量的装置，具体的说，是涉及一种具有数字显示功能的钻井液密度测量装置。

背景技术

在现今的钻井工程中大多采用比重秤对泥浆密度进行测量，但是经过较长时间的应用，发现这种密度计存在如下技术问题：首先是需要手动拨动游标进行读数，当在雨雪风沙比较大或者光线比较昏暗的情况下，一些外界因素会直接影响到测量结果；此外，这种方法不仅费时费力，而且在冬天，气温很低，比较容易结冰，在清洗和使用方面十分不方便。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种数显式钻井液密度计，该种数显式钻井液密度计结构简单、使用方便，并且功耗低、体积小便于携带，最主要的是能够更直观的得到数字化测量结果，不受环境和恶劣天气的影响，能够快速准确、省时、省力的测量泥浆比重。

本发明的技术方案是：该种数显式钻井液密度计，包括密度计壳体、样品容器、一个压力传感器、一个中央控制器、一个数码显示屏以及一套矩阵键盘。其中，所述样品容器垂直固定于密度计壳体上，压力传感器则位于样品容器的底部，压力传感器产生的压力信号通过信号线传输至位于密度计壳体内的中央控制器的压力信号输入端。所述中央控制器包括A/D基准电源、A/D转换模块、EEPROM存储器以及微处理器，所述A/D基准电源为A/D转换模块提供基准电源，所述A/D转换模块接收来自于前述压力信号输入端的压力信号，转换后输入微处理器，所述微处理器在预置程序的作用下读取转换结果并计算成对应的钻井液密度值输出；前述由微处理器输出的钻井液密度值，经信号电缆输出至数码显示屏显示，所述微处理器为单片机。此外，为在特定时间段内保持测量值，可在所述微处理器的钻井液密度值显示信号输出端和数码显示屏连接有一个锁存器。

本发明具有如下有益效果：本种数显式钻井液密度计采用单片机作为处理器来控制整个系统的工作，前端采用在样品容器的底部安置压力传感器的方式，将盛放在样品容器内的待测钻井液的重量信号即压力信号，转换成毫伏级的微弱电信号，此电信号通过A/D转换器，转换成为单片机可识别的信号量，之后单片机在内置程序的控制下读取转换结果并经过运算，直接利用密度的求取公式进行求取，转化成相应的密度值，再通过数码管显示屏显示出来。这种数显式密度计可以适应钻井队的野外作业环境，而且在工作中完全不受天气，环境，温度，光线的干扰。在野外使用过程中，它的一些其它特点也显露出来：结构简单、使用方便，功耗低、体积小便于携带，最主要的能够更直观得到数字化测量结果。由于它能够不受环境和恶劣天气的影响，能够快速准确、省时、省力的测量泥浆比重，因此更具有实用性。

附图说明

图1是本发明的组成示意图。

图2为本发明的电气结构框图。

图3为本发明具体实施例中微处理器部分的电气原理图。

图4为本发明具体实施例中串口调试部分的电气原理图。

图5为本发明具体实施例中EEPROM及各接口部分的电气原理图。

图6为本发明具体实施例中数码管锁存器部分的电气原理图。

图7为本发明具体实施例中A/D转换模块及其基准电源部分的电气原理图。

图8为本发明具体实施例中电源部分的电气原理图。

图9为本发明具体实施例中矩阵键盘部分的电气原理图。

图10为本发明具体实施例中数码管部分的电气原理图。                                                                           

图中1-样品容器，2-压力传感器，3-数码显示屏，4-矩阵键盘，5-信号电缆，6-密度计壳体，7-中央控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：