专利名称：一种抽油杆测长仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于石油勘探开发技术领域，尤其是关于抽油杆测量技术领域，具体来说是关于一种抽油杆测长仪。
背景技术：
在我国各油田工作现�。瓒猿橛透顺ざ冉胁饬浚佣信涔苤ぷ鳌Ｄ壳埃ǔＪ鞘褂酶志沓�、计算器、记录本、数据表、笔由3人经重复测量、记录以及进行人工累计、人工填报数据表等过程来完成抽油杆长度的测量工作。这种原始的测量方法，不仅存在测量工作量大、数据处理大、费工、费时，精度低等缺点，而且只能对抽油杆进行单杆测量，对于堆放的抽油杆，必须将抽油杆进行平铺，然后进行单杆测量，无法快速批量的测量。对于堆放的抽油杆则无法进行测量。
实用新型内容为了克服现有抽油杆长度测量方法的不足，本实用新型提供一种抽油杆测长仪。本实用新型提供一种抽油杆测长仪，所述的抽油杆测长仪包括:第一超声波换能器，设置在所述抽油杆的一端，用于产生超声波；发射驱动电路，与所述的第一超声波换能器相连，用于驱动所述的第一超声波换能器产生超声波；第二超声波换能器，用于接收超声波；接收调理电路，与所述的第二超声波换能器相连，用于对所述第二超声波换能器接收到的超声波进行调理；数据处理单元，与所述的发射驱动电路和接收调理电路相连，用于根据超声波的传播速度和传播时间计算抽油杆长度。本实用新型提供的抽油杆测长仪使用快捷方便、数据处理快、精度高、可靠性高，并且对于堆放的抽油杆可以在其一个端面快速测量出其长度，无需搬动堆放的抽油杆，可以对堆放的大批抽油杆进行测量。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例提供的一种抽油杆测长仪100的结构图。图2所示是本实用新型的一实施例提供的发射驱动电路102的电路图。图3所示是本实用新型的一实施例提供的接收调理电路104的电路图。图4所示是本实用新型的一实施例提供的带通滤波模块302的电路图。图5所示是本实用新型的一实施例提供的电平控制�？�303的电路图。图6所示是本实用新型的一实施例提供的数据处理单元105的框图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。本实用新型实施例提供一种抽油杆测长仪，
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。图1是本实用新型实施例提供的一种抽油杆测长仪100的结构图，如图1所示，抽油杆测长仪100包括:第一超声波换能器101、发射驱动电路102、第二超声波换能器103、接收调理电路104，数据处理单元105和耦合层106，其中:第一超声波换能器101,设置在所述抽油杆的一端,用于产生超声波。在本实用新型实施例中，第一超声波换能器101通过一超声波探头产生超声波，超声波探头可以是一高性能超声波探头，可以发射5MHZ的超声波,发射功率大、性能优良，并且能实现回波检测，超声波探头采用接口式工作方式，可以即插即用。发射驱动电路102，与所述的第一超声波换能器101相连，用于驱动所述的第一超声波换能器101产生超声波。在本实用新型实施例中，发射驱动电路102是(驱动电路更换为一下电路)发射驱动电路102是一窄脉冲、短余响脉冲发射电路，可以驱动101发射5MHz的超声波，图2所示是本实用新型的一实施提供的发射驱动电路102的电路图，图2所示，发射电路102包括三极管BGpBG2JG3, 二极管DpDyDyD4,电感LpL2以及若干电阻，其中HR3为可调电阻。主要工作原理如下:从主控器(单片机)来的正脉冲信号经过两条通路施加到换能器上。一条是经过BG2倒相放大成为负脉冲，立即通过D1加到换能器上，使它开始作固有高频谐振震荡。另一条是先经过由电感L1和L2变容二极管D3、D4所组成的微调延迟电路，使脉冲信号延迟一段时间，然后经过BG1倒相放大，经过D2加到换能器上，使它在原来振动的基础上增加一振动，调节可调电阻RpR2可以改变两脉冲信号的相对强弱，调节R2使变容二极管D3和D4上的反相电压改变。这样调节幅度与延迟，使两个振动互相叠加之后，除开始半周期外，其余部分因振幅相同，相位相反而互相抵消，产生窄脉冲、短余响的脉冲。第二超声波换能器103，用于接收超声波。在本实用新型实施例中，第一超声波换能器101产生的超声波在抽油杆中传播到另一端面后产生全反射，形成回波，第二超声波换能器103通过一超声波探头接收反射回的回波，超声波探头可以是一高性能超声波探头，可以发射5MHZ的超声波,发射功率大、性能优良，并且能实现回波检测，超声波探头采用接口式工作方式，可以即插即用，为了方便操作和检测回波，第一超声波换能器和第二超声波换能器制作为一体的形式接收调理电路104，与所述的第二超声波换能器103相连，用于对所述第二超声波换能器103接收到的超声波进行调理。在本实用新型实施例中，通常第二超声波换能器103接收到的反射回的回波较为微弱，因此需要接收调理电路104对第二超声波换能器103接收到的回波进行调理。图3所示是本实用新型的一实施例提供的接收调理电路104的电路图，如图3所示，接收调理电路104包括:前置放大�？�301、带通滤波�？�302、电平控制�？�303以及模数转换�？�304，四者串联连接，信号依次经过前置放大电路、带通滤波器、电平控制�？�、A/D�？�。第二超声波换能器103通过一电容和一电阻与前置放大�？�301串接，前置放大模块301是由高输入阻抗的精密仪表放大器AD620构成,施加在第二超声波换能器103的峰值电压较大,在前置放大�？�301的输入端并联了一对反向的二极管。图4所示是本实用新型的一实施例提供的带通滤波�？�302的电路图，如图4所示，带通滤波�？�302包括:包括:运算放大器OP177和RC阻容网络构成，其输出与输入相同，运放正极(3脚)接上拉电阻R4, Rp C1，分别构成RC回路，并接地，C2接运放负极(2脚)并接地拉低为低电平，其中C1 = C2 = C，R1 = R3 = R4 = R, R2 = 2R。其中，滤波器的谐振频率、品质因数和谐振增益的关系分别为
权利要求1.一种抽油杆测长仪，其特征在于，所述的抽油杆测长仪包括:第一超声波换能器、发射驱动电路、第二超声波换能器、接收调理电路和数据处理单元，其中: 第一超声波换能器，设置在所述抽油杆的一端，用于产生超声波； 发射驱动电路，与所述的第一超声波换能器相连，用于驱动所述的第一超声波换能器产生超声波； 第二超声波换能器，用于接收超声波； 接收调理电路，与所述的第二超声波换能器相连，用于对所述第二超声波换能器接收到的超声波进行调理； 数据处理单元，与所述的发射驱动电路和接收调理电路相连，用于根据超声波的传播速度和传播时间计算抽油杆长度。
2.根据权利要求1所述的抽油杆测长仪，其特征在于，所述的第一超声波换能器通过一超声波探头产生超声波。
3.根据权利要求1所述的抽油杆测长仪，其特征在于，所述的第二超声波换能器通过一超声波探头接收超声波。
4.根据权利要求1所述的抽油杆测长仪，其特征在于，所述的数据处理单元包括: 传播速度获取�？椋糜诖⒋娉ㄔ诟髦植牧现械拇ニ俣仁荩⒏莩橛透说牟牧匣袢〕ǖ拇ニ俣�。
5.根据权利要求1所述的抽油杆测长仪，其特征在于，所述的数据处理单元包括: 温度补偿�？椋糜诩觳饣肪澄露仁荩⒏莼肪澄露仁荻运龅拇ニ俣冉胁钩ィ� 湿度补偿�？椋糜诩觳饣肪呈仁荩⒏莼肪呈仁荻运龅拇ニ俣冉胁钩�。
专利摘要本实用新型是关于一种抽油杆测长仪，所述的抽油杆测长仪包括第一超声波换能器，设置在所述抽油杆的一端，用于产生超声波；发射驱动电路，与所述的第一超声波换能器相连，用于驱动所述的第一超声波换能器产生超声波；第二超声波换能器，用于接收超声波；接收调理电路，与所述的第二超声波换能器相连，用于对所述第二超声波换能器接收到的超声波进行调理；数据处理单元，与所述的发射驱动电路和接收调理电路相连，用于根据超声波的传播速度和传播时间计算抽油杆长度。所述测长仪可以通过特定的长度选择�？�、材料选择�？�、温度补偿�？榕懦扇牛豢墒迪质凳北喑蹋荽娲ⅰ⒗奂�、计算、以及测量数据的实时传输。
文档编号G01B17/00GK202974215SQ201220564498
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者张建军, 朱拾东, 师俊峰, 赵瑞东, 刘猛, 舒勇 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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