專利名稱：一種爆炸機井口仿真器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于物探井炮施工用爆炸機測試用儀器領域，涉及爆炸機井口仿真
O
背景技術：
在地質(zhì)石油勘探生產(chǎn)中，爆炸機測試用雷管測試不安全，不穩(wěn)定，不方便。以前測試爆炸機要求尋找空曠地方，把雷管埋入地下20cm，在正上方埋置井口檢波器拾取井口信號。由于埋置雷管的地下難免有石子等，爆炸后容易傷人，而尋找理想的開闊地也是需要花費時間的，每次都要埋置雷管也需要時間，所以測試一次不容易?，F(xiàn)在用測試儀測試爆炸機就不需要雷管了，不存在危險也不用花那么多時間了，在室內(nèi)出庫時就可以檢測爆炸機。但現(xiàn)有的測試儀檔位少，換擋開關在輸出端，自身故障高。申請?zhí)枮?00620124731.8的中國專利公開了一種井口訊號模擬器，包括高壓信號輸入端口、井口訊號輸出端口、單片機及與單片機相應引腳相連的雷管仿真電路及其整流濾波電路、指示電路、單片機時鐘電路和反向誤接高壓保護單片機電路，如圖1所示，該井口訊號模擬器用一個兩檔開關來實現(xiàn)兩個檔位，14腳和15腳通過單片機實現(xiàn)不同值的井口訊號輸出。如果要實現(xiàn)更多檔位則需要多檔開關和多個單片機的引腳。由于開關容易接觸不良而造成無井口信號輸出或造成測試誤判等故障問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種爆炸機井口仿真器，以解決現(xiàn)有井口仿真器多檔位切換麻煩、故障率高的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的爆炸機井口仿真器包括高壓信號輸入端口、井口訊號輸出端口、單片機及與單片機相應引腳相連的雷管仿真電路及其整流濾波電路、指示電路、單片機時鐘電路和反向誤接高壓保護單片機電路，所述單片機的引腳上還輸入連接有一個按鈕開關。進一步的，所述按鈕開關通過電容和電阻并聯(lián)構成的濾波電路連入單片機的相應引腳。進一步的，所述單片機為低電壓AVR單片機tiny2313V或tiny2313A。進一步的，所述指示電路輸入連接有電池組。本實用新型的爆炸機井口仿真器通過單片機中的一個引腳用1個按鈕開關通過改變單片機程序中的檔數(shù)值即可輕松實現(xiàn)多檔位設置，可通過單片機的一個輸出腳直接輸出井口訊號，沒有機械換擋開關的接觸問題，即使按鈕時久不用，也不會出現(xiàn)無井口輸出的現(xiàn)象。輸出端沒有機械開關，無機械接觸帶來信號故障，使用方便，工作可靠。

圖1是現(xiàn)有井口訊號模擬器換擋原理示意圖；[0010]圖2是本實用新型實施例的井口仿真器電路圖。
具體實施方式
爆炸機井口仿真器電路圖如圖2所示，爆炸機井口仿真器包括高壓信號輸入端口、井口訊號輸出端口、單片機及與單片機相應引腳相連的雷管仿真電路及雷管仿真電路的整流濾波電路、指示電路、單片機時鐘電路和反向誤接高壓保護單片機電路，單片機的引腳上還輸入連接有一個按鈕開關κ2。雷管仿真電路對起爆信號取樣，經(jīng)隔離整流濾波電路到達單片機，經(jīng)過單片機的控制程序獲得井口時間，井口時間經(jīng)過檢波器仿真電路返回到爆炸機井口拾取接口。發(fā)光二極管為單發(fā)光二極管，用來顯示多種檔位狀態(tài)，按鈕開關K2為檔位切換設置按鈕，用來循環(huán)設置很多檔位。檔位通過軟件按要求實現(xiàn)。爆炸機井口仿真器通過單片機的7腳用1個按鈕開關K2來實現(xiàn)多檔位設置，而在單片機的12腳直接輸出井口訊號，沒有機械換擋開關的接觸問題，即使按鈕開關K2時久不用，也不會出現(xiàn)無井口輸出的現(xiàn)象。爆炸機井口仿真器實現(xiàn)方法是開機缺省有一個設置好的井口值，按一次按鈕開關K2，設置的井口值則加10ms，當井口設置值超過最高檔的井口值后返回到最低檔的井口值，發(fā)光二極管D5不僅能指示電源開關狀態(tài)(閃爍則為電源開，不亮則為電源關)，還通過閃爍次數(shù)來指示當前的檔位狀態(tài)。閃爍時的發(fā)光時間為500ms，間隔為 500ms，停頓時間為k。比如井口設置值為10ms，發(fā)光二極管D5發(fā)光500ms后隔k再發(fā)光 500ms，如此反復；如果井口設置值為20ms，發(fā)光二極管D5發(fā)光500ms后先間隔500ms再亮 1次，然后停頓2s再發(fā)光，如此反復。檔位可以根據(jù)需要改變單片機程序中的檔數(shù)值即可輕松實現(xiàn)多檔要求，理論可以有幾十個檔，但根據(jù)指示燈閃爍方式設置5個檔位較合適。R1、R2、T1組成雷管仿真電路；Dl、D2、Cl、R3、D3、C2、R4組成整流濾波電路；單片機為AVR的tiny2313低壓版，用于檔位控制、指示控制和產(chǎn)生井口訊號；R7，R8組成450 Ω 仿真井口檢波器；C7，D4起濾波限幅作用，同時D4、R8、R7組成反向誤接高壓保護單片機電路；C8、R6為按鈕開關K2的濾波電路；D5、R9為指示電路；C4、C5、X1為單片機時鐘電路。仿真器有兩個端口 高壓信號輸入端口，井口訊號輸出端口。測試爆炸機時，將爆炸機高壓輸出端接入仿真器的高壓信號輸入端口，由Rl、R2組成的仿真雷管釋放高壓，釋放高壓時分壓電阻R2和Tl拾取起爆信號通過Dl、D2整流，再通過R3、Cl濾波，D3限幅后經(jīng)過C2、R4輸入到單片機6腳，引發(fā)into中斷程序，將設置的井口值從Ul的12腳輸出，經(jīng)過仿真井口檢波器電路輸入到爆炸機的井口拾取端口。通過爆炸機的顯示結果便可判斷爆炸機是否正常。X1、C4、C5時鐘電路提供4M精確時鐘，使井口訊號精度達到微秒級。按鈕開關K2 按下的動作通過C8、R6初次濾波進入單片機Ul的7腳，再由Ul進行數(shù)字濾波控制，消除毛刺波的影響。按下按鈕開關K2 (未放開)時，單片機響應并將指示燈熄滅500ms后再點亮， 一直到松手為止，以指示按鈕已經(jīng)成功按下。松開按鈕開關K2時井口設置被確認，設置值往前滾一檔，指示燈則按新檔值閃爍相應次數(shù)。單片機7腳對于小于500ms的瞬間按下按鈕開關K2的動作則不響應，消除按按鈕時的毛刺干擾或者按鈕誤操作。單片機Ul為低電壓AVR單片機tiny2313V或者tiny2313A，適應電壓范圍寬 (1. 8V-5. 5V)，而且極省電(<300 μ A)。整個電路靜態(tài)時主要是發(fā)光二極管發(fā)光用電，由限流電阻R9可知發(fā)光時為3mA，而平均就小于1. 5mA,也很省電，用兩節(jié)5號或者7號干電池提供電源便能較好的工作，因此可不用穩(wěn)壓電源電路，整個電路用很小的盒子便能裝下。
權利要求1.一種爆炸機井口仿真器，包括高壓信號輸入端口、井口訊號輸出端口、單片機及與單片機相應引腳相連的雷管仿真電路及其整流濾波電路、指示電路、單片機時鐘電路和反向誤接高壓保護單片機電路，其特征在于所述單片機的引腳上還連接有一個輸入按鈕開關。
2.根據(jù)權利要求1所述的爆炸機井口仿真器，其特征在于所述按鈕開關通過電容和電阻并聯(lián)構成的濾波電路連入單片機的相應引腳。
3.根據(jù)權利要求1所述的爆炸機井口仿真器，其特征在于所述單片機為低電壓AVR 單片機 tiny2313V 或 tiny2313A。
4.根據(jù)權利要求1所述的爆炸機井口仿真器，其特征在于所述指示電路是發(fā)光二極管和電阻串接構成，所述發(fā)光二極管為單發(fā)光二極管，用于顯示多種檔位狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的爆炸機井口仿真器，其特征在于所述指示電路輸入連接有電池組。
專利摘要本實用新型涉及爆炸機井口仿真器，包括高壓信號輸入端口、井口訊號輸出端口、單片機及與單片機相應引腳相連的雷管仿真電路及其整流濾波電路、指示電路、單片機時鐘電路和反向誤接高壓保護單片機電路，所述單片機的引腳上還連接有一個輸入按鈕開關。爆炸機井口仿真器通過單片機中的一個引腳用1個按鈕開關通過改變單片機程序中的檔數(shù)值即可輕松實現(xiàn)多檔位設置，可通過單片機的一個輸出腳直接輸出井口訊號，沒有機械換擋開關的接觸問題，即使按鈕時久不用，也不會出現(xiàn)無井口輸出的現(xiàn)象。輸出端沒有機械開關，無機械接觸帶來信號故障，使用方便，工作可靠。
文檔編號G01M99/00GK202305253SQ20112043084
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者李幫, 李群和, 王振玲, 陳進 申請人:中國石化集團華北石油局地球物理勘探公司, 中國石油化工股份有限公司