[实用新型]基于DSP信号处理器测量石油管线管长度的激光测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量仪，尤其是涉及一种基于DSP信号处理器测量石油管线管长度的激光测量仪。

背景技术

石油是整个国民经济的命脉，是世界上最重要的能源之一，它与我们的生活息息相关。通过对石油管线管长度的测量，可以方便掌握石油采集的生产进度，及时调整生产工艺，所以对石油管线管长度的精确测量变得尤为重要。目前，我国大部分油田采用人工拉皮尺的方法测量石油管线管的长度，这种测量一般一次需要3个人协助完成，2个人分别站在管道的两端拉皮尺测量，1人记录测量结果。每次测量都需要人工用皮尺一个个的测量排放整齐的油管，然后再将测量结果累加，这种方法不仅劳动强度大，效率低，而且测量精度很低。虽然，国内还有些油田已经采用更加先进的测量方法，如超声波测量、光电式测量、雷达测量等，但是普遍存在着：存储性差、防污能力差、体积大、不便携带等缺点。为了改变国内的这种落后的现状，研制一款新型的高精度、便携带、操作简便、防污能力强的石油管线管长度的激光测量仪，对整个石油行业的发展具有重要的意义，其不仅测量精度高，而且具有实时测量、显示、累加、存储、再现测量结果的功能，方便携带，且抗污能力强，能适应油田的恶劣的作业环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供了一种基于DSP信号处理器测量石油管线管长度的激光测量仪。

本实用新型所采用的技术方案是：基于DSP信号处理器测量石油管线管长度的激光测量仪包括DSP核心控制、脉冲激光测量模块、按键模块、显示模块、串口通讯模块、GPRS模块，其特征为：按键模块将输入的信号传输给DSP信号处理器；脉冲激光测量模块根据DSP信号处理器的指令对石油管线管长度的实时在线测量、采集；显示模块在屏幕上实时显示DSP信号处理器处理后的测量、采集信号；串口通讯模块将采集、处理后的信号传输到上位机；此外，经过DSP信号处理器处理后的测量采集信号通过GPRS模块上传到服务中心；所述激光测量仪包括DSP最小系统，该最小系统包括DSP信号处理芯片、电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG仿真烧写口电路；所述脉冲法激光测量模块包括发射系统、接收系统、信号处理系统；所述发射系统包括激光器、激光光源、光学发射系统，所述激光器用来产生脉冲激光，所述光学发射系统对输出的激光进行准直处理；所述接收系统包括光电探测器、光学接收系统，光学接收系统将从被测目标反射回来的激光进行处理，光电探测器将会聚的激光信号转换成模拟电信号；所述信号处理系统包括信号放大电路、触发器、时标脉冲、电子门、计数显示，其作用是将激光信号转换成的模拟电信号进行放大、滤波、整形、测量脉冲往返时间；所述DSP信号处理芯片型号采用型号：TMS320F28335；供给所述DSP信号处理器电源的电源芯片采用型号：TPS767D301。

本实用新型具有如下有益效果和显著地进步：

(1)、实现仪器自动化的测量，减轻工人的劳动强度，节约了生产的成本，提高了经济效益。

(2)、保证测量精度准确，精度要控制在0.02％以内。

(3)、能适应野外的恶劣的条件，在冷，热，尘，雨，电等环境下能够正常的使用。

(4)、在线实时测量，并能同步显示测量结果，实现自动累加功能。

(5)、可将测量结果通串口传到上位机上以及通过GPRS网络传输到数据中心，以实现测量结果的再现及数据保存。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型激光测量仪总体示意图。

图2为本实用新型脉冲法激光测量原理示意图。

图3为本实用新型脉冲法激光测量系统计算时间间隔T的时序图。

图4为本实用新型DSP最小系统示意图。

图5为本实用新型DSP电源模块示意图。

图6为本实用新型DSP时钟电路原理示意图。

图7为本实用新型DSP芯片JTAG接口电路原理示意图。

图8为本实用新型按键模块电路原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图对本实用新型的结构原理和工作原理做进一步详细说明，参见附图1-8所示。