基于单片机的物探井井深测量系统设计

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1、石油管材与仪器·18·PETROLEUMTUBULARGOODS&INSTRUMENTS2015年10月·开发设计·基于单片机的物探井井深测量系统设计周北华(中国石油川庆物探公司装备事业部四川成都610213)摘要：为实现地震激发井井深测量的低成本、低功耗和无线监测，以MSP430F2619单片机作为主控制器，以nRF905作为无线模块的核心器件进行数据互传，研制出了一套全新的地震井深测量装置。该装置设计了马丁代克传感器脉冲信号处理、无线数据传输及液晶显示电路，并给出了nRF905无线收发的仿真时序波形。结果表明，系统通讯准确，数据传输可靠，可满足井深测量要求。关键词：井

2、深测量；脉冲信号处理；无线传输中图法分类号：P631．4文献标识码：A文章编号：2096—0077(2015)05—0018—03GeophysicalProspectingWeUDepthMeasuringSystemBasedon】Iicr0c0ntr0llerZH0UBeihua(CNPCCCDEGeophysicalProspectingCompanyEquipmentDepartment，Chengdu，Sichuan610213，China)Abstract：Thispaperdevelopsadepthmeasuringsystermforgeophysic

3、alwells．Inordertorealizeit’Slow—cost，low—powerandwirelessmonitoring，MSP430F2619isusedasthemastercontroller，andthedataiscommunicatedbywirelesscommunicationmodule，whosecorechipisnRF905．Themartindycksensorpulsesignalprocessingcircuit，thewirelessdatatransmissioncircuitandLCDcircuitaredesigned

4、．ThenRF905wirelesstransceiver'ssimulationwaveformsareproved．Theresultshowsthatthesystemhastheadvantagesofaccuratecommu-nicationandreliabledatatransmission，whichissuitablefortherequirementofwelldepthmeasurement．Keyword：welldepthmeasurement，pulsesignalprocessing，wirelesstransmission0引言1井深测量

5、原理及电路设计在地震勘探中，井深数据是地层评价和炸药安放深马丁代克原理是增量式光电编码器输出两路四相度的一项重要参数，关系到地震激发的质量。目前主要脉冲，分别为A和／A(表示A的反相，下同)，B和／测量方法是电缆磁标记计数法，该方法的测量精度取决B。一般采用A相和B相输出进行移位检测和速度测量，由于A相B相脉冲前沿相差9O。，当顺时钟旋转时，于磁标记的密度⋯，而磁标记过密，会导致感应装置不第一路输出波形超前第二路输出波形90。；逆时针旋转易分辨。在高精度井深测量中，采用马丁代克传感器输时，第一路输出波形就滞后第二路输出波形90，对马出信号作为深度测量信号，测井时，电缆穿过

6、马丁代克丁代克传感器输出的脉冲计数就可以获知深度。但是传感器，运行的测井电缆带动马丁代克的测量轮旋转，现实中传感器输出的信号不完美，需要进行调理。首先同步旋转的光电编码器输出脉冲信号，计量脉冲信号个是对A相B相的信号消抖，减小脉冲的计数误差，然后数，计算出深度数据]。而数据传输大多采用有线传输对信号进行二倍频，再进行计数，提高深度测量的精度。方式，导致在现场应用时接线不便。基于此，采用系统总体设计框图如图1所示。MSP430F2619单片机为核心，配以nRF905无线模块传硬件主要分为信号采集处理和数据通信部分，数据输数据，接收端对接收到的数据进行处理后在液晶上采集部分包

7、括马丁代克传感器、信号调理电路，MSP430显示。信号采集电路；数据通信部分包括无线收发模块、单片第一作者简介：周北华，男，1971年生，工程师，1992年毕业于成都信息工程学院电子技术专业，现在川庆物探公司从事地震仪器技术管理和技术支持工作。E—mail：sc007zhou@163．corn2015年第1卷第5期周北华：基于单片机的物探井井深测量系统设计·19·P5．1SIMO—霎皇鬈H巢；翼潞-~nRF905P5．2SOMIP5．3CLK～MSP430F2619P2．0TXENnRF905单片机P2．1TRXEN～P2．2