專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防雷儀器，特別涉及一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀。
背景技術(shù)：
綜合錄井儀是一種應(yīng)用于石油勘探現(xiàn)場(chǎng)的大型錄井設(shè)備，其內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理器是各種傳感器與工控機(jī)相連接的中間樞紐，它實(shí)時(shí)采集、處理和檢測(cè)井場(chǎng)的傳感器信號(hào)，將傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給工控機(jī)做數(shù)據(jù)處理分析。由于傳感器散落在井場(chǎng)的各個(gè)地方，直接暴露在戶外，極易遭受雷擊，很可能將雷擊信號(hào)引入到傳感器數(shù)據(jù)處理器和工控機(jī)，損壞機(jī)器設(shè)備，導(dǎo)致綜合錄井儀無(wú)法正常工作?，F(xiàn)有技術(shù)中，井場(chǎng)的防雷設(shè)施一般在綜合錄井儀箱體外部裝有避雷針和浪涌保護(hù)器。避雷針在使用時(shí)對(duì)安裝要求較高，且防護(hù)范圍有限，尤其鉆井現(xiàn)場(chǎng)震動(dòng)大，環(huán)境復(fù)雜，避雷針接地不良時(shí)即失去其保護(hù)作用。安裝在配電箱內(nèi)或配電箱附近的浪涌保護(hù)器對(duì)距離較遠(yuǎn)的綜合錄井儀的防護(hù)能力也極為有限。因此，根據(jù)上述現(xiàn)狀，非常有必要提出一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其能對(duì)石油勘探現(xiàn)場(chǎng)的傳感器數(shù)據(jù)處理器和上位工控機(jī)這樣重要的設(shè)備進(jìn)行有效地防雷保護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，能夠克服現(xiàn)有防雷措施不能有效應(yīng)對(duì)雷電多發(fā)地區(qū)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的雷擊防護(hù)，其對(duì)由外部雷擊引入到傳感器端和電源端的雷電脈沖均具有抑制能力和防護(hù)效果，有效、可靠地保證傳感器數(shù)據(jù)處理器和工控機(jī)的正常工作，為綜合錄井儀數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的質(zhì)量提供了保障，避雷器工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)指示燈使用戶操作起來(lái)更直觀、方便，為處理系統(tǒng)故障提供有效手段。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其安裝在外部的綜合錄井儀的機(jī)柜內(nèi)，其金屬外殼接地，包含傳感器防雷系統(tǒng)，所述的傳感器防雷系統(tǒng)的輸入端與外部的傳感器相連，其輸出端與外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器的輸入端相連；電源防雷系統(tǒng)，所述的電源防雷系統(tǒng)分別與傳感器電源以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器相連。所述的傳感器防雷系統(tǒng)包含相互串聯(lián)的信號(hào)避雷器和指示裝置；所述的信號(hào)避雷器的輸入端與傳感器相連，其輸出端分別與指示裝置以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器相連，該信號(hào)避雷器的接地端與防雷儀的金屬外殼相連。所述的指示裝置包含相互串聯(lián)的比較器和指示燈，所述的比較器的輸入端與所述的信號(hào)避雷器連接，所述的指示燈的輸入端與比較器相連。所述的指示燈為高亮發(fā)光二極管。所述的電源防雷系統(tǒng)包含電源避雷器，其輸入端與傳感器數(shù)據(jù)處理器連接，其接地端與防雷儀的金屬外殼相連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、對(duì)由外部雷擊引入到傳感器端和傳感器電源端的雷電脈沖均具有抑制能力和防護(hù)效果；2、有效、可靠地保證傳感器數(shù)據(jù)處理器和工控機(jī)的正常工作，為綜合錄井儀數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的質(zhì)量提供了保障；3、避雷器工作狀態(tài)的指示燈使用戶操作起來(lái)更直觀、方便，為處理系統(tǒng)故障提供有效手段。

圖1為本實(shí)用新型一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀的原理框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。如圖1所示，一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其安裝在外部的綜合錄井儀的機(jī)柜內(nèi)，其金屬外殼接地，包含傳感器防雷系統(tǒng)和電源防雷系統(tǒng)。其中，傳感器防雷系統(tǒng)的輸入端與外部的傳感器I相連，其輸出端與外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器7的輸入端相連；電源防雷系統(tǒng)分別與傳感器電源5以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器7相連。在本實(shí)施例中，防雷儀9的金屬外殼通過(guò)接地銅導(dǎo)線與綜合錄井儀的機(jī)柜外殼連接，即和大地直連；如圖1所示，傳感器防雷系統(tǒng)包含相互串聯(lián)的信號(hào)避雷器2和指示裝置；其中，信號(hào)避雷器2的輸入端與傳感器I相連，其輸出端分別與指示裝置以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器7相連，該信號(hào)避雷器2的接地端與防雷儀9的金屬外殼相連，在本實(shí)施例中，信號(hào)避雷器2通過(guò)D型接插件分別與傳感器I和防雷儀9相連，信號(hào)避雷器2的接地端通過(guò)多個(gè)銅支撐柱與防雷儀9的金屬外殼有效連接；指示裝置包含相互串聯(lián)的比較器3和指示燈4，比較器3的輸入端與信號(hào)避雷器2連接，指示燈4的輸入端與比較器3相連。在本實(shí)施例中，比較器3選用型號(hào)為L(zhǎng)M2901的四通道比較器，指示燈4為高亮發(fā)光二極管。當(dāng)信號(hào)避雷器2損壞，電氣特征表現(xiàn)為斷路時(shí)，比較器3正端無(wú)電壓，低于比較器3的參考電壓，比較器3輸出低電壓，低電壓無(wú)法點(diǎn)亮連接的指示燈4，指示燈4燈滅；反之，信號(hào)避雷器2正常工作，電氣特征表現(xiàn)為短路時(shí)，比較器3正端連接傳感器I輸出的正電壓，高于比較器3的參考電壓，比較器3輸出高電壓，高電壓點(diǎn)亮連接的指示燈4，指示燈4燈亮。如圖1所示，電源防雷系統(tǒng)包含電源避雷器6，其輸入端與傳感器數(shù)據(jù)處理器7連接，其接地端與防雷儀9的金屬外殼相連，在本實(shí)施例中，電源避雷器6的接地端同樣通過(guò)多個(gè)銅支撐柱與防雷儀9的金屬外殼有效連接。當(dāng)有雷擊信號(hào)進(jìn)入該電源避雷器6時(shí)，雷擊信號(hào)通過(guò)該電源避雷器6流入大地，限制過(guò)電壓和過(guò)電流，消除浪涌電壓，將外部侵入電壓限制到儀器設(shè)備可以承受的正常工作電壓以下，從而達(dá)到保護(hù)傳感器電源5的目的。[0023]在本實(shí)施例中，當(dāng)有若干個(gè)傳感器I時(shí)，以設(shè)置36路傳感器I為例，需設(shè)置18路信號(hào)傳感器2，36路比較器3和指示燈4，以確保傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的安全。當(dāng)傳感器I的數(shù)目繼續(xù)擴(kuò)展，同理，將傳感器防雷系統(tǒng)的數(shù)目同步擴(kuò)展即可。當(dāng)外部傳感器I或傳感器電源5遭遇雷擊時(shí)，雷電脈沖通過(guò)信號(hào)避雷器2或電源避雷器6導(dǎo)入大地，此時(shí)防雷儀9的金屬外殼內(nèi)各處電位相等，從而可以保證傳感器1、傳感器電源5、防雷儀9、傳感器數(shù)據(jù)處理器7和工控機(jī)8等設(shè)備的安全。綜上所述，本實(shí)用新型一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，能夠克服現(xiàn)有防雷措施不能有效應(yīng)對(duì)雷電多發(fā)地區(qū)對(duì)傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的雷擊防護(hù)，其對(duì)由外部雷擊引入到傳感器端和傳感器電源端的雷電脈沖均具有抑制能力和防護(hù)效果，有效、可靠地保證傳感器數(shù)據(jù)處理器和工控機(jī)的正常工作，為綜合錄井儀數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的質(zhì)量提供了保障，避雷器工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)指示燈使用戶操作起來(lái)更直觀、方便，為處理系統(tǒng)故障提供有效手段。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求1.一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其安裝在外部的綜合錄井儀的機(jī)柜內(nèi)，其金屬外殼接地，其特征在于，包含傳感器防雷系統(tǒng)，所述的傳感器防雷系統(tǒng)的輸入端與外部的傳感器(I)相連，其輸出端與外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器(7)的輸入端相連；電源防雷系統(tǒng)，所述的電源防雷系統(tǒng)分別與傳感器電源(5)以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器(7)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其特征在于，所述的傳感器防雷系統(tǒng)包含相互串聯(lián)的信號(hào)避雷器(2)和指示裝置；所述的信號(hào)避雷器(2)的輸入端與傳感器(I)相連，其輸出端分別與指示裝置以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器(7)相連， 該信號(hào)避雷器(2)的接地端與防雷儀(9)的金屬外殼相連。
3.如權(quán)利要求2所述的用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其特征在于，所述的指示裝置包含相互串聯(lián)的比較器(3)和指示燈(4)，所述的比較器(3)的輸入端與所述的信號(hào)避雷器(2)連接，所述的指示燈(4)的輸入端與比較器(3)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其特征在于，所述的指示燈(4)為高亮發(fā)光二極管。
5.如權(quán)利要求1所述的用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其特征在于，所述的電源防雷系統(tǒng)包含電源避雷器(6)，其輸入端與傳感器數(shù)據(jù)處理器(7)連接，其接地端與防雷儀(9)的金屬外殼相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于傳感器數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的防雷儀，其安裝在外部的綜合錄井儀的機(jī)柜內(nèi)，其金屬外殼接地，包含傳感器防雷系統(tǒng)，所述的傳感器防雷系統(tǒng)的輸入端與外部的傳感器相連，其輸出端與外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器的輸入端相連；電源防雷系統(tǒng)，所述的電源防雷系統(tǒng)分別與傳感器電源以及外部的傳感器數(shù)據(jù)處理器相連。本實(shí)用新型能夠?qū)τ赏獠坷讚粢氲絺鞲衅鞫撕碗娫炊说睦纂娒}沖均具有抑制能力和防護(hù)效果，有效、可靠地保證傳感器數(shù)據(jù)處理器和工控機(jī)的正常工作，為綜合錄井儀數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的質(zhì)量提供了保障，避雷器工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)指示燈使用戶操作起來(lái)更直觀、方便，為處理系統(tǒng)故障提供有效手段。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202888828SQ201220625270
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者趙要強(qiáng), 吳冠瑋 申請(qǐng)人:上海神開(kāi)石油化工裝備股份有限公司, 上海神開(kāi)石油設(shè)備有限公司