專利名稱：多功能電子拉力表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多功能電子拉力表，屬電子拉力指示裝置類。
背景技術(shù)：
在油田工程服務(wù)行業(yè)中用于油氣水井維修作業(yè)的各種反映井下管柱，桿柱受力狀態(tài)的儀器較多。這類儀器可以實現(xiàn)報警提示，較為常用的有120KN機械拉力表，但是這種拉力表精度較低，不能準(zhǔn)確反應(yīng)井下管柱瞬間拉力變化。另外一種液壓式指重表，是通過裝置中的傳感器能將大繩死端所受的拉力轉(zhuǎn)變成液體壓力信號并通過連接管線傳遞到壓力表的波登管里面，然后再通過儀表傳動機構(gòu)的作用反應(yīng)在表盤上，指示拉力值，綜上所述無論機械，液壓或電子指重表均存在精度低，抗震性能差，不便于觀察，無法記錄壓力值，功能單一的缺點，因此，不能滿足復(fù)雜井下工藝如打撈、丟手、事故處理過程中對管柱受力變化及時判斷的需要。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是為了克服上述缺點而提供的一種多功能電子拉力表，該儀表能夠指示井下管柱總重，懸重并且具有智能儲存拉力變化，及拉力提示時間顯示功能，該表操作時可根據(jù)管柱的受力時間及變化來判斷井下情況。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的。
它由機箱以及機箱體上面的傳感器吊環(huán)和機箱面板及面板上面的顯示板組成。
所述的傳感器吊環(huán)與面板顯示儀為一體化結(jié)構(gòu)。該傳感器吊環(huán)下端有一吊環(huán)活動端；所述的機箱面板上布置有拉力顯示屏，設(shè)置鍵、存儲鍵、減小鍵、增加鍵、設(shè)置代碼、時間顯示屏、調(diào)時鍵、清零鍵、報警指示鍵、復(fù)位鍵、調(diào)分鍵，上述各鍵依次通過連線與機箱內(nèi)的單片機相連通。
所述單片機規(guī)格為AT89C52、256×8RAM·有27根多功能I/O端口，并有兩個16位定時器及全雙工異步串行通信接口和中斷源及兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)，內(nèi)部有8Kflash存儲器。
所述的拉力表電路工作方式是當(dāng)拉力傳感器吊環(huán)遇有拉力時，首先由拉力傳感器輸出毫伏信號，該信號經(jīng)儀表放大器放大后，送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換再送入單片機進(jìn)行運算，而后又經(jīng)存儲器存儲后，送至數(shù)據(jù)鎖存器進(jìn)行鎖存，最后再經(jīng)譯碼器送至拉力顯示屏進(jìn)行顯示。
所述的時間顯示信號，經(jīng)數(shù)據(jù)鎖存器后，再將信號送至于單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后送到顯示器及存儲器進(jìn)行顯示儲存。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著特點。
由于本裝置中采用了顯示儀表與傳感器吊環(huán)的一體化結(jié)構(gòu)并在箱體內(nèi)裝有AT89C52單片機，在其箱體面板設(shè)有拉力顯示屏和時間顯示屏，以及控制鍵，使得操作非常方便，在進(jìn)行拉力測量時系統(tǒng)顯示誤差在5‰以內(nèi)，另外由于本實用新型安裝了智能線路還可連續(xù)儲存施工作業(yè)。過程中管柱受力變化并能指示井下管柱的總重等，同時，本實用新型還具有報警提示，能滿足復(fù)雜井下工藝要求，如打撈、丟手、事故處理等。


圖1本實用新型外觀結(jié)構(gòu)示意圖圖2本實用新型外觀結(jié)構(gòu)中的儀器面板示意圖圖3本實用新型工作原理方框圖圖4本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
本實用新型由以下實施例給出
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步描述。
圖中由1、信號放大器，2、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，3、中央處理器，4、地址分配器，5、地址數(shù)據(jù)鎖存器，6、存儲器，7、譯碼器，8、力值顯示器，10、時鐘與功能顯示器，12、時鐘發(fā)生器、14、儀表蓋，15、儀表擋板，16、拉力顯示屏、17、功能鍵，18、傳感器吊環(huán)，19、電源線接頭，20、設(shè)置代碼，21、光敏管，23、吊環(huán)活動端，24、時間顯示屏，25、機箱，26、儀表面板，27、設(shè)置鍵，28、存儲鍵，29、單片機，30、減小鍵，31、增加鍵，34、調(diào)時鍵，35、清零鍵，36、報警指示燈，37、復(fù)位鍵，38、調(diào)分鍵組成。
實施例一圖1中在機箱體25上按裝有傳感器吊環(huán)18與儀表面板(26)及面板上的拉力顯示屏16，時間顯示屏24。所述傳感器吊環(huán)與顯示儀為一體結(jié)構(gòu)，使用時，吊環(huán)活動端23與死繩套(未畫)通過銷釘與傳感器連接后再固定在井架大腿的繩套上，這樣可以在不動上、下繩套的情況下實現(xiàn)拉力表拆卸。(圖2)儀表面板上面裝有拉力顯屏16、時間顯示屏24以及設(shè)置鍵27、存儲鍵28、光敏管21、減小鍵30、增加鍵31、設(shè)置代碼20、調(diào)時鍵34、清零鍵35、報警指示燈36、復(fù)位鍵37、調(diào)分鍵38。該面板裝在機箱體正面，在面板背面，裝有一塊AT89C52單片機29，(圖3)及其電子配件通過導(dǎo)線與面板各操作鍵連接在一起。
實施例二圖3本儀表工作時，當(dāng)傳感器受力后便產(chǎn)生信號，該信號首先經(jīng)規(guī)格為AD623信號放大器1放大后，被未輸?shù)絋CL2543模/數(shù)轉(zhuǎn)換器2內(nèi)進(jìn)行模擬信號轉(zhuǎn)換，然后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號又傳輸?shù)?9C52/CPU中央處理器3中去，進(jìn)行邏輯運算傳送移位和判斷等程序處理，然后再送至74LS226地址數(shù)據(jù)鎖存器5及74L4138地址分配器4存儲器6、譯碼器7和時鐘發(fā)生器12中，再由中央處理器3進(jìn)行累加運算，然后，通過散轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行功能鍵17，由功能鍵執(zhí)行命令。再由CPU中央處理器3輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)地址數(shù)據(jù)鎖存器5進(jìn)行數(shù)據(jù)鎖定，再將數(shù)據(jù)線與地址線隔離，從中選擇所需要的數(shù)據(jù)或地址，最后由中央處理器輸出的數(shù)據(jù)再經(jīng)地址分配器4進(jìn)行地址分配與選擇，處理后便得到相應(yīng)的地址，從而滿足程序需要。譯碼器7將上述處理后的數(shù)據(jù)，由0和1組的譯碼傳輸?shù)揭?guī)格為EOC006力值顯示器8中，并在時鐘功能顯示器10上面進(jìn)行拉力值的時鐘查閱。
時鐘發(fā)生器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶g碼器9后便可通過時鐘與功能顯示器10進(jìn)行時鐘顯示。
實施例三本實用新型操作步驟將該裝置吊環(huán)活動端與死繩套連結(jié)，傳感器吊環(huán)與固定在井架大腿上的繩套連結(jié)在一起，在拉力表開始工作時，首先接通電源，在吊鉤無重物時，按一下設(shè)置鍵27和清零鍵35通過清零操作，使儀表顯示值為實際所吊管柱重量。然后分別通過按押“設(shè)置”鍵，“增加”或“減小”鍵“存儲”鍵、“調(diào)時”鍵、“復(fù)位”鍵來設(shè)置代碼，最終可在時間顯示屏上確定近期作業(yè)時拉力值的變化，還可隨時查閱作業(yè)過程中的有關(guān)拉力變化值和相應(yīng)時間變化。
所述拉力表顯示屏16采用了(55×76)液晶板顯示，并帶有傳動開啟液晶背光源。
所述的時鐘采用5832芯片，儀表內(nèi)有直流電源。
權(quán)利要求1.多功能電子拉力表，是由機箱(25)以及機箱體上面的傳感器吊環(huán)(18)和儀表面板(26)組成，其特征在于所述的傳感器吊環(huán)(18)與面板(26)及面板上顯示儀為一體結(jié)構(gòu)，該傳感器吊環(huán)(18)下端有一個吊環(huán)活動端(23)，所述的儀表面板(26)上布置有拉力顯示屏(16)，設(shè)置鍵(27)、存儲鍵(28)、光敏管(21)、減小鍵(30)、增加鍵(31)、設(shè)置代碼(20)、時間顯示屏(24)、調(diào)時鍵(34)、清零鍵(35)、報警指示燈(36)、復(fù)位鍵(37)、調(diào)分鍵(38)；上述各鍵并依次通過連線與機箱(25)內(nèi)的單片機(29)相聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電子拉力表，其特征在于，機箱內(nèi)的單片機(29)采用了AT89C52，它有8位CPU，256×8RAM，該單片機有27根多功能的I/O端口，并有兩個16倍定時器及全雙工異步串行通信接口和中斷源及兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)，內(nèi)部有8Kflash存儲器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電子拉力表，其特征在于，該拉力表的工作方式是當(dāng)拉力傳感器吊環(huán)(18)遇有拉力時，首先由拉力傳感器輸出毫伏信號，該信號經(jīng)儀表放大器(1)放大后，送至模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換再送入單片機(29)進(jìn)行運算，而后又經(jīng)存儲器(6)存儲后，送至地址數(shù)據(jù)鎖存器(5)進(jìn)行鎖存，最后再經(jīng)譯碼器(7)送至拉力顯示屏(16)進(jìn)行顯示；所述的時間信號經(jīng)地址數(shù)據(jù)鎖存器(5)，送至單片機(29)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后再送至?xí)r間顯示器(24)及存儲器(6)。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能電子拉力表，屬電子拉力指示裝置類。油田工程服務(wù)行業(yè)中，目前，使用的反映井下管柱拉力變化的指重表多為機械式、液壓式這類儀表普遍存在精度低，不能準(zhǔn)確反應(yīng)瞬間拉力變化且抗震性能差，功能單一又不便于觀察的缺點，為了克服上述缺點，本實用新型采用了一種吊環(huán)活動端與傳感器，液晶顯示器及機箱為一體的結(jié)構(gòu)拉力表，它通過在機箱背面裝有的一塊單片機和電路，工作時便可由拉力變化顯示屏自動準(zhǔn)確判斷并反映井下管柱受力狀態(tài)。由于該裝置還具有報警功能靈敏度高，指示儀表誤差為僅1‰，而且使用方便，操作簡單，因此，可廣泛用于油田鉆井修井工程領(lǐng)域。
文檔編號G01L5/04GK2669159SQ200320128749
公開日2005年1月5日 申請日期2003年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月20日
發(fā)明者張飄石, 王建文, 康少偉, 田春英 申請人:遼河石油勘探局