油井井下高溫度和壓力測試系統研究與應用
1.3 信號采集
本系統所需恒流源要具有輸出電流恒定,溫度穩定性好,輸出電阻很大,輸出電流小于0.5 mA,負載一端接地,輸出電流極性可改變。選用儀表芯片AD620進(jìn)行信號放大。采用OP07進(jìn)行進(jìn)一步放大。并送入片內10位A/D轉換器。溫度放大電路如圖3所示。壓力信號采集采用藍寶石硅晶體,電路如圖4所示,選用AD623進(jìn)行進(jìn)放大,信號經(jīng)過(guò)放大進(jìn)入PIC單片機內部10位A/D轉換器。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/194592.htm
2 系統軟件處理
2.1 軟件補償
擴散硅壓力傳感器以其獨特的優(yōu)點(diǎn)而獲得了廣泛的應用,但因其熱靈敏度漂移的存在而降低了精度,影響了它在溫度變化較大情況下的使用。對擴散硅壓力傳感器熱靈敏度漂移的補償方法主要有軟件補償。由于該系統為閉環(huán)控制系統采用PID控制算法。由于該系統降溫部分采取PWM作為控制量,升溫部分把電壓有效值作為控制量,故采取數字PID增量型控制算法。數字PID增量型控制算式為:
2.2 程序框圖
系統下位機流程圖如圖5所示。
3 結語(yǔ)
本系統設計包括了前端弱信號檢測和放大調理、濾波、溫度和壓力補償、單片機數據采集處理和存儲等功能,同時(shí)開(kāi)發(fā)相應上位機處理軟件和終端系統,在測井模擬實(shí)驗室進(jìn)行測量實(shí)驗。結果表明,系統長(cháng)期運行穩定,溫度和壓力精度較高,完全適合現場(chǎng)油井測試的應用。
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