專利名稱：勘探導(dǎo)線長度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電測量，特別涉及一種勘探導(dǎo)線長度檢測儀。
背景技術(shù)：
在勘探技術(shù)中，對于爆炸工序的質(zhì)量檢查，包括對激發(fā)前炸藥深度做及時的驗證。迄今為止，對井深進(jìn)行探查，基本上依靠鉆桿的長度和數(shù)量來估計井深，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，費(fèi)時費(fèi)力，方法落后，誤差較大。這對勘探質(zhì)量的提高帶來嚴(yán)重的影響。為了克服現(xiàn)場實(shí)時參數(shù)如溫度等因素的影響，便于數(shù)據(jù)管理，這一傳統(tǒng)方法亟待改進(jìn)。研制一種能夠量化并可以顯示數(shù)據(jù)的設(shè)備，是當(dāng)前面臨的技術(shù)課題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種專用測量和管理設(shè)備，利用毫歐表和數(shù)字米尺量取爆炸導(dǎo)線在井中的長度，從而精確獲取炸藥在井中深度的數(shù)據(jù)，并在儀器顯示器上實(shí)時顯示進(jìn)深數(shù)據(jù)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種勘探導(dǎo)線長度檢測儀，包括一個微處理器部分，具有微處理器和與微處理器相連的A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器、LCD顯示器、鍵盤和數(shù)據(jù)通訊接口，數(shù)據(jù)通訊接口與中央控制計算機(jī)相連；一個溫度檢測部分，具有溫度傳感器，其輸出接至微處理器；一個GPS地理信息檢測部分，具有接收衛(wèi)星信號的GPS接收機(jī)，其三維座標(biāo)數(shù)據(jù)輸出接至微處理器；還包括一個測量導(dǎo)線電阻的毫歐表，由依次相連的輸入端子、檢測單元和放大單元組成，輸入端子與被測導(dǎo)線相連，放大單元的輸出與A/D轉(zhuǎn)換器相連；一個測量導(dǎo)線井上部分長度的數(shù)字米尺，其測量結(jié)果輸入至微處理器。
本實(shí)用新型提供的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，數(shù)字米尺由厘米刻度帶有黑色標(biāo)記的米尺、驅(qū)動米尺回收的微型電機(jī)和被米尺穿越的光電檢測器組成。
本實(shí)用新型提供的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，毫歐表的量程為0.05mΩ-20Ω，測量長度100m，測量誤差為±0.1m/10m。
本實(shí)用新型提供的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，數(shù)字米尺的測量誤差為±1厘米。
本實(shí)用新型提供的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，微處理器采用型號為89C55的芯片。
本實(shí)用新型提供的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，數(shù)據(jù)通訊接口采用RS232型接口。
本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果是利用毫歐表和數(shù)字米尺量取爆炸導(dǎo)線在井中的長度，從而精確獲取炸藥在井中深度的數(shù)據(jù)；利用GPS接收機(jī)，實(shí)時提供三維坐標(biāo)，標(biāo)定被測實(shí)際位置；通過溫度傳感器提供的信號修正測量結(jié)果；并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和傳輸。導(dǎo)線長度檢測儀實(shí)現(xiàn)了炸藥放置井深度的可視化，操作簡單，省時省力，誤差大大降低。同時，克服了現(xiàn)場實(shí)時參數(shù)如溫度等因素的影響。在實(shí)時給出了各被測點(diǎn)的樁號、深度、坐標(biāo)等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了數(shù)據(jù)的集中管理。
下面將結(jié)合實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是勘探導(dǎo)線長度檢測儀的方框圖；圖2是微處理器的軟件流程圖一(取模)；圖3是微處理器的軟件流程圖二(測量)；圖4是勘探導(dǎo)線長度檢測儀的測量示意圖；圖5是勘探導(dǎo)線長度檢測儀電氣控制的原理圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，導(dǎo)線長度檢測儀包括一個微處理器部分，具有微處理器1和與微處理器1相連的A/D轉(zhuǎn)換器4、存儲器10、LCD顯示器5、鍵盤6和數(shù)據(jù)通訊接口9，數(shù)據(jù)通訊接口9與中央控制計算機(jī)相連；一個溫度檢測部分，具有溫度傳感器7，其輸出接至微處理器1；一個GPS地理信息檢測部分，具有接收衛(wèi)星信號的GPS接收機(jī)8，其三維座標(biāo)數(shù)據(jù)輸出接至微處理器1；還包括一個測量導(dǎo)線電阻的毫歐表2，毫歐表2由依次相連的輸入端子21、檢測單元22和放大單元23組成，輸入端子21與被測導(dǎo)線相連，放大單元23的輸出與A/D轉(zhuǎn)換器4相連；一個測量導(dǎo)線井上部分長度的數(shù)字米尺3，其測量結(jié)果輸入至微處理器1。數(shù)字米尺3由厘米刻度帶有黑色標(biāo)記的米尺、驅(qū)動米尺回收的微型電機(jī)和被米尺穿越的光電檢測器組成。
先說明毫歐表2和數(shù)字米尺3的構(gòu)成。
參照圖5，被測導(dǎo)線由毫歐表2的輸入端子21接入。在檢測單元22中，R1，R2，R3，Q1，Q2，Q3組成恒流源，產(chǎn)生穩(wěn)定的2mA電流；Rx為待測導(dǎo)線，其上電壓信號輸入放大單元23，經(jīng)運(yùn)放AD620放大后，送A/D轉(zhuǎn)換器4，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送微處理器1。
數(shù)字米尺3使用PET材料，每隔一厘米印一黑色標(biāo)記；測量器件是用微型反射式光電開關(guān)；由發(fā)光二極管發(fā)光，三極管接收光信號對黑標(biāo)進(jìn)行檢測；電信號經(jīng)非門整形后送到微處理器1進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)測量結(jié)束后，由微型電機(jī)帶動尺子自動收回。
參照圖4的測量示意圖，導(dǎo)線13分為井上部分11和井內(nèi)部分12，導(dǎo)線底端有重物14，導(dǎo)線長度檢測儀15先測量導(dǎo)線13的長度，減去數(shù)字米尺3測量得到的井上部分11的長度，最后得到井內(nèi)部分12的長度，即炸藥在井中的深度。導(dǎo)線長度檢測儀是通過認(rèn)定某種導(dǎo)線的電阻率特性，在量取這種導(dǎo)線的電阻時來獲取其長度的。這里分兩步工作第一，量取規(guī)定長度的某種導(dǎo)線的電阻值，將其作為模值。單位“米/歐姆”，第二，對這種導(dǎo)線進(jìn)行測量，測得的電阻值與該種導(dǎo)線的模值進(jìn)行比對運(yùn)算，將所量到的電阻值轉(zhuǎn)換成長度并顯示出來長度(米)＝測量的電阻值(歐姆)×模值(米/歐姆)。
參照圖2和圖3，在微處理器部分，相應(yīng)程序主要完成建模和測量兩個步驟。
首先，根據(jù)不同導(dǎo)線的特性建立其相應(yīng)的電阻與長度的關(guān)系模(長度/電阻值)，置于存儲器10中，在將來實(shí)際測量時作為參量，以計算和校對所測量的長度數(shù)據(jù)。為了使以后正式測量操作的讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)考慮多次建模(多次覆蓋)，設(shè)計為1～10次。
然后，進(jìn)行測量。第一步將要測量導(dǎo)線的兩端點(diǎn)(井下兩端點(diǎn)被短接閉合)與輸入端子21兩個接觸柱連接，此時LCD顯示器5上顯示長度××.××米。按“確認(rèn)”。
第二步拉出數(shù)字米尺3的繩，確定測量地面上導(dǎo)線長度完成后按“確認(rèn)”，此時，檢測儀自動計算井內(nèi)導(dǎo)線長度，并顯示在LCD顯示器5上。
第三步按“保存”，此時屏幕上顯示“樁號？”。按數(shù)字鍵輸入該物理點(diǎn)的樁號，再按“確認(rèn)”后則該物理點(diǎn)的數(shù)據(jù)保存在剛輸入的樁號下，并儲存在存儲器中。
此外，利用GPS接收機(jī)，實(shí)時提供三維坐標(biāo)，標(biāo)定被測實(shí)際位置；通過溫度傳感器提供的信號修正測量結(jié)果；并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和傳輸。
LCD顯示器5上的顯示格式按應(yīng)用程序的格式，其內(nèi)容例如為時間2003年5月20日 10:32樁號###########深度##.##X162.123456Y43.123456H13.52米溫度19℃以及GPS接收機(jī)的工作狀態(tài)提示，如“ok”等字樣。
勘探導(dǎo)線長度檢測儀的據(jù)通訊接口(9)用于把數(shù)據(jù)發(fā)送到外部計算機(jī)上，同時外部計算機(jī)也通過該接口控制儀器。
權(quán)利要求1.一種勘探導(dǎo)線長度檢測儀，包括一個微處理器部分，具有微處理器(1)和與所述微處理器(1)相連的A/D轉(zhuǎn)換器(4)、存儲器(10)、LCD顯示器(5)、鍵盤(6)和數(shù)據(jù)通訊接口(9)，所述數(shù)據(jù)通訊接口(9)與中央控制計算機(jī)相連；一個溫度檢測部分，具有溫度傳感器(7)，其輸出接至所述微處理器(1)；一個GPS地理信息檢測部分，具有接收衛(wèi)星信號的GPS接收機(jī)(8)，其三維座標(biāo)數(shù)據(jù)輸出接至所述微處理器(1)；其特征是，還包括一個測量導(dǎo)線電阻的毫歐表(2)，所述毫歐表(2)由依次相連的輸入端子(21)、檢測單元(22)和放大單元(23)組成，所述輸入端子(21)與被測導(dǎo)線相連，所述放大單元(23)的輸出與所述A/D轉(zhuǎn)換器(4)相連；一個測量導(dǎo)線井上部分長度的數(shù)字米尺(3)，所述數(shù)字米尺(3)的測量結(jié)果輸入至所述微處理器(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，其特征是所述數(shù)字米尺(3)由厘米刻度帶有黑色標(biāo)記的米尺、驅(qū)動米尺回收的微型電機(jī)和被米尺穿越的光電檢測器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，其特征是所述毫歐表(2)的量程為0.05mΩ-20Ω，測量長度為100m，測量誤差為±0.1m/10m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，其特征是所述數(shù)字米尺(3)的測量誤差為±1厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，其特征是所述微處理器(1)采用型號為89C55的芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的勘探導(dǎo)線長度檢測儀，其特征是所述數(shù)據(jù)通訊接口(9)采用RS232型接口。
專利摘要一種勘探導(dǎo)線長度檢測儀，包括一個微處理器部分，具有微處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器、LCD顯示器、鍵盤和數(shù)據(jù)通訊接口，數(shù)據(jù)通訊接口與中央控制計算機(jī)相連；一個溫度檢測部分，具有溫度傳感器；一個GPS地理信息檢測部分，具有GPS接收機(jī)、一個測量導(dǎo)線電阻的毫歐表和一個測量導(dǎo)線井上部分長度的數(shù)字米尺，其測量結(jié)果均輸入至微處理器。數(shù)字米尺由厘米刻度帶有黑色標(biāo)記的米尺、驅(qū)動米尺回收的微型電機(jī)和被米尺穿越的光電檢測器組成。其有益效果是實(shí)現(xiàn)了炸藥放置井深度的可視化，操作簡單，省時省力，誤差大大降低?？朔爽F(xiàn)場實(shí)時參數(shù)如溫度的影響。實(shí)時給出各被測點(diǎn)的樁號、深度、坐標(biāo)等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理。
文檔編號G01D5/12GK2655172SQ03276438
公開日2004年11月10日 申請日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者李貽清 申請人:中油勘探監(jiān)理涿州有限責(zé)任公司