[发明专利]钻井钻头数据采集系统及采集记录器

权利要求书

1.一种钻井钻头数据采集系统，其特征在于：包括采集记录器、测试计算机、供电系统和信号系统；

采集记录器在调试时通过通讯电缆与测试计算机、供电信息和信号系统相连，通过测试计算机设置采集记录器的参数；在使用时与供电系统、信号系统相连，用于完成信号系统信号的转换以及结果数据的存储；在使用完毕后与测试计算机相连，将存储的数据发送给测试计算机；

测试计算机在调试时通过通讯电缆与采集记录器相连，用于设置采集记录器的参数；在使用完毕后通过通讯电缆与采集记录器相连，读取采集记录器中记录的数据；

供电系统通过供电电缆与采集记录器相连，用于向系统供电，包括电池或桌面线性电源，在调试时桌面线性电源通过供电电缆与采集记录器连接；在使用时电池通过供电电缆与采集记录器连接；

信号系统通过信号电缆与采集记录器连接，为采集记录器提供信号，包括传感器及安装在传感器上的激振器或标准信号源；在调试时，将标准信号源与采集记录器连接用于调试采集记录器，再将传感器、激振器与采集记录器连接用于调试传感器；在使用时，将传感器与采集记录器连接。

2.如权利要求1所述的一种钻井钻头数据采集系统，其特征在于：所述电池采用耐高温一次性电池，该电池温度特性可订制，标称尺寸为Φ26.5×50.5mm，标称容量为4800mAh，最大工作电流100mA，标称电压3.6V，重量为60g。

3.一种应用于如权利要求1所述的钻井钻头数据采集系统的采集记录器，其特征在于：包括多通道信号适配模块、模数转换器、存储单元、电源管理模块、内置通讯管理单元的控制CPU；

多通道信号适配模块将传感器信号转换成电压信号，送至模数转换器；模数转换器将模拟信号转换成数字信号后，在高速控制CPU的控制下，将数据快速保存在存储单元中；数据采集存储完成后，在高速控制CPU的控制下，通过芯片内置的通讯接口，可将存储单元中的数据上传到测试计算机中；在测试计算机中可以对数据进行显示、处理、分析、打印等操作；电源管理模块提供所有器件所需的工作电压。

4.如权利要求3所述的一种应用于如权利要求1所述的钻井钻头数据采集系统的采集记录器，其特征在于：所述多通道信号适配模块包括多个并列设置的信号适配模块，每个信号适配模块通道包括依次串联的电荷放大器、增益放大电路和低通滤波电路。

5.如权利要求4所述的一种应用于如权利要求1所述的钻井钻头数据采集系统的采集记录器，其特征在于：所述电荷放大器前端为电荷信号输入，电荷放大器将电荷转换成电压信号供后级电路做增益控制及低通滤波。

6.如权利要求5所述的一种应用于如权利要求1所述的钻井钻头数据采集系统的采集记录器，其特征在于：电荷放大器包含隔直电路，所述隔直电路最低截止频率设定为0.1Hz～1Hz。

7.如权利要求3所述的一种钻井钻头数据采集系统的使用方法，其特征在于：所述采集记录器在安装时向采集记录器金属外壳内部进行灌封，灌封材料为绝热有机材料；在采集记录器金属外壳外部涂抹热源反射涂层。