基于光纤传感器的油井温度测量系统的设计

发布时间：2017-07-13 12:01

  本文关键词：基于光纤传感器的油井温度测量系统的设计

  更多相关文章： 光纤温度传感器 V/F转换技术 磁定位器 单片机 智能系统

【摘要】：本文对利用光纤传感器对油井温度测量、数据采集的智能系统进行了研究。详细论述系统的工作原理、硬件和软件的实施方案。智能系统主要功能是通过测量油井一定层次的温度,来判明注水井吸水剖面及生产压裂施工效果,因此在实际应用中要完成两个参数的测试:一是井的深度坐标值;二是对应井的深度坐标值时的温度值。深度坐标是由磁定位器探测到油管接箍的脉冲信号,然后放大整形经电缆传送到P89C51RD+微处理器的中断I入口,并调用相应的中断服务子程序进行处理。温度值由半导体吸收式温度传感器测量,代表温度值的电压信号经V/F变换器,然后以频率的形式传送给8253的定时计数器1,并由相应的温度处理子程序进行处理并显示、打印。另外,系统还包括一个深度监视子系统,是用来监视下井仪器所处井下位置。其主要由井口的同步马达。光电编码器、8751微处理器、计数器8253及其显示电路组成。由于系统采用了半导体吸引式光纤温度传感器及V/F转换技术,大大地提高了系统的抗干扰能力,能够实时地采集井下温度场的温度参数及其井深坐标,从而达到精确地判明井下施工效果的目的。
【关键词】：光纤温度传感器 V/F转换技术 磁定位器 单片机 智能系统
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE937;TP212.9
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 基于光纤传感器的油井温度测量系统的基本原理10-14
• 1.1 绪论10-11
• 1.2 本系统的基本功能11
• 1.3 测量系统的基本组成11-13
• 1.4 本论文的主要研究工作13-14
• 第2章 传感器的设计理论14-24
• 2.1 温度传感器的整体设计14-21
• 2.2 磁定位传感器的设计方案21-24
• 第3章 单片机系统设计的基础理论24-35
• 3.1 硬件设计基础24-31
• 3.1.1 接口电路及其应用24
• 3.1.2 单片机芯片与输入、输出电路间的信息传递24
• 3.1.3 单片机的输入、输出端口24-25
• 3.1.4 CPU和外设之间的数据传送方式25-29
• 3.1.5 串行接口的构成29-31
• 3.2 软件设计基础31-35
• 3.2.1 查找31-32
• 3.2.2 中断32-35
• 第4章 光纤传感器油井温度测试系统的硬件电路设计35-60
• 4.1 P89C51RD+单片机系统35-39
• 4.1.1 单片机概述35-38
• 4.1.2 复位电路和时钟电路38-39
• 4.2 外围接口电路39-54
• 4.2.1 数据存储器的扩展及掉电保护39-43
• 4.2.2 键盘和显示器接口43-47
• 4.2.3 串行接口47-49
• 4.2.4 光纤传感器及其接口49-53
• 4.2.5 磁定位器及其接口53-54
• 4.3 深度子系统的设计54-56
• 4.4 PP40打印机及其接口56-60
• 4.4.1 PP40接口信号要求及时序56-57
• 4.4.2 文本及图案模式的编码设计57-58
• 4.4.3 PP40与P89C51RD+的接口58-60
• 第5章 系统软件的设计60-73
• 5.1 初始化及自检部分自检63-64
• 5.1.1 初始化63-64
• 5.1.2 自检64
• 5.2 键盘处理部分64-67
• 5.3 显示部分67-68
• 5.4 打印部分68-69
• 5.5 数据的采集和处理部分69-73
• 5.5.1 温度的采集和处理70-71
• 5.5.2 磁定位的采集和处理71-73
• 第6章 结论与展望73-77
• 6.1 系统的刻度实验73-75
• 6.2 系统的室内实验75-76
• 6.3 结论与展望76-77
• 参考文献77-82
• 致谢82

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4 卢哲安;符晶华;张全林;;光纤传感器用于土木工程检测的研究——关键技术及实现途径[A];湖北省土木建筑学会学术论文集（2000-2001年卷）[C];2002年

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本文编号：536801