流量傳感器與仿真圖像生成系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術提供了一種流量傳感器與仿真圖像生成系統(tǒng)，涉及石油開采領域。該流量傳感器包括多軸陀螺儀、控制器、擺動桿以及信號收發(fā)單元，該多軸陀螺儀安裝于該擺動桿上，該多軸陀螺儀、該控制器以及該信號收發(fā)單元依次電連接，該多軸陀螺儀用于采集該擺動桿處于工作狀態(tài)時沿一三維坐標系三個坐標軸的角速度與加速度，該控制器用于依據(jù)該三個坐標軸的加速度計算該三個坐標軸的加速度的合加速度，該信號收發(fā)單元用于將該三個坐標軸的角速度與該合加速度發(fā)出。該流量傳感器具有無需潤滑，耐用度更好，測量結果更加精確的優(yōu)點，并且無需使使用者對流量傳感器進行零位與滿度的標定，使用起來更加方便。

Flow sensor and simulation image generation system

The utility model provides a flow sensor and a simulation image generation system, relating to the field of petroleum exploitation. The flow sensor includes a multi axis controller, and the swing rod and the signal transceiver unit, the multi axis mounted on the swing rod, the multi axis gyroscope, the controller and the signal transceiver unit are electrically connected in turn, the multi axis gyroscope is used to collect the swing rod working along the angular velocity and acceleration of three a 3D coordinate axis coordinate system, the controller for the acceleration on the basis of the three axis acceleration calculation of the three axis accelerometer, the signal transceiver unit for the angular velocity of three axes and the acceleration of A. The flow sensor has the advantages of no lubrication, better durability and more accurate measurement results, and is convenient to use without requiring the user to calibrate the flow sensor with zero and full degrees.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
流量傳感器與仿真圖像生成系統(tǒng)
本技術涉及石油開采領域，具體而言，涉及一種流量傳感器與仿真圖像生成系統(tǒng)。
技術介紹
鉆井液是在石油開采鉆探過程中，孔內使用的循環(huán)沖洗介質，在石油開采過程中，常用的鉆井液是泥漿。現(xiàn)有的靶式流量傳感器用于測量石油鉆井泥漿出口流量相對變化，用泥漿流體連續(xù)性原理和伯努利方程，以及擺動桿受力的分析，可得出鉆井液在管徑中與傳感器擺動桿擺動幅度之間的函數(shù)關系，并以滑動電阻器的阻值變化線性反映檔板的角位移，從而測得鉆井液流量的相對變化狀。電流型的靶式流量傳感器增加了電流變送單元，使輸出量變?yōu)殡娏鳎漭敵鰡温沸盘枮?mA～20mA。但是，由于擺動桿與可變旋轉電阻之間機械傳動部分較多，滑動電阻器的滑動塊與電阻之間的摩擦較大，需要定期進行潤滑，并且滑動電阻器長期暴露在濕滑的環(huán)境下，使得耐用度較差且影響了靶式流量傳感器的測量精度。而且，現(xiàn)有的靶式流量傳感器的擺動桿行程變化與電流變送器之間標定需要拆解后才能調節(jié)零位與滿度，使用起來非常麻煩。不僅如此，現(xiàn)有的靶式流量傳感器只能對傳感器擺動桿擺動的角度進行測量而無法對伯努利方程中的加速度進行測量，這使得現(xiàn)有的靶式流量傳感器只能顯示一個流量值而無法直觀的判斷防溢管中流體的變化。如何改善上述問題，是本領域技術人員應該關注的重點。
技術實現(xiàn)思路
本技術的目的在于提供一種流量傳感器，該流量傳感器可測量擺動桿工作時三個坐標軸的角速度與加速度，且無需進行零點與滿量的標定，使用起來更加方便且更加精確。本技術的另一目的在于提供一種仿真圖像生成系統(tǒng)，該仿真圖像生成系統(tǒng)可根據(jù)流量傳感器測量的多個傾角的變化量實現(xiàn)生成仿真圖像的功能，使得使用者直觀地觀察到防溢管內流體的變化。本技術是這樣實現(xiàn)的：第一方面，本技術提供了一種流量傳感器，所述流量傳感器包括多軸陀螺儀、控制器、擺動桿以及信號收發(fā)單元，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿上，所述多軸陀螺儀、所述控制器以及所述信號收發(fā)單元依次電連接，所述多軸陀螺儀用于采集所述擺動桿處于工作狀態(tài)時沿一三維坐標系三個坐標軸的角速度與加速度，所述控制器用于依據(jù)所述三個坐標軸的加速度計算所述三個坐標軸的加速度的合加速度，所述信號收發(fā)單元用于將所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度發(fā)出。進一步地，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿的一端，所述擺動桿的另一端設置有擋板。進一步地，所述擋板涂覆有防粘連涂層。進一步地，所述流量傳感器還包括外殼與底座，所述底座與所述外殼連接，并共同形成腔體，所述擺動桿穿過所述底座并與所述底座轉動連接，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿的一端并置于所述腔體內，所述控制器置于所述腔體內，所述擺動桿的另一端置于所述腔體外。進一步地，所述信號收發(fā)單元穿過所述外殼并與所述外殼連接。進一步地，所述多軸陀螺儀與所述控制器封裝于一集成電路芯片，所述集成電路芯片安裝于所述擺動桿的一端。進一步地，所述信號收發(fā)單元還用于接收由智能終端發(fā)送的控制信號，所述多軸陀螺儀根據(jù)所述控制信號進行角度位移標定。進一步地，所述信號收發(fā)單元包括無線信號收發(fā)單元，所述無線信號收發(fā)單元包括收發(fā)模塊與天線，所述收發(fā)模塊包括模擬基帶處理電路、數(shù)字基帶處理電路以及射頻電路，所述控制器、所述模擬基帶處理電路、所述數(shù)字基帶處理電路、所述射頻電路以及所述天線依次電連接，所述收發(fā)模塊用于通過所述天線收發(fā)信號。第二方面，本技術還提供了一種仿真圖像生成系統(tǒng)，所述仿真圖像生成系統(tǒng)包括智能終端與流量傳感器，所述流量傳感器包括多軸陀螺儀、控制器、擺動桿以及信號收發(fā)單元，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿上，所述多軸陀螺儀、所述控制器以及所述信號收發(fā)單元依次電連接，所述多軸陀螺儀用于采集所述擺動桿處于工作狀態(tài)時沿一三維坐標系三個坐標軸的角速度與加速度，所述控制器用于依據(jù)所述三個坐標軸的加速度計算所述三個坐標軸的加速度的合加速度，所述信號收發(fā)單元用于將所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度發(fā)出，所述智能終端與所述流量傳感器通信連接，所述流量傳感器用于向所述智能終端發(fā)送所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度，所述智能終端用于接收所述流量傳感器發(fā)出的所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度，并根據(jù)所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度生成仿真圖像。相對現(xiàn)有技術，本技術具有以下有益效果：本技術提供了一種流量傳感器與仿真圖像生成系統(tǒng)，該流量傳感器包括有多軸陀螺儀與擺動桿，多軸陀螺儀可測量擺動桿在工作時三個坐標軸的角速度與加速度，相對現(xiàn)有的靶式流量計利用滑動變阻器測量鉆井液的相對變化狀態(tài)，多軸陀螺儀具有無需潤滑，耐用度更好，測量結果更加精確的優(yōu)點。不僅如此，該流量傳感器還包括信號收發(fā)單元，該信號收發(fā)單元可將信號發(fā)送給智能終端，并接收數(shù)據(jù)處理單元的控制信號，使得使用者無需對流量傳感器進行零位與滿度的標定，而只需要使用者在智能終端進行角度位移標定即可，使用起來更加方便。為使本技術的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。附圖說明為使本技術實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本技術的范圍，而是僅僅表示本技術的選定實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。圖1示出了本技術所提供的一種流量傳感器的結構示意圖。圖2示出了本技術所提供的一種流量傳感器的電路連接框圖。圖3示出了本技術所提供的一種無線信號收發(fā)單元的電路連接框圖。圖4示出了本技術所提供的一種仿真圖像生成系統(tǒng)的交互示意圖。圖標：100-流量傳感器；101-集成電路芯片；1011-多軸陀螺儀；1012-控制器；102-擺動桿；1021-上擺臂；1022-下擺臂；103-擋板；104-發(fā)送模塊；1041-模擬基帶處理電路；1042-數(shù)字基帶處理電路；1043-射頻電路；105-天線；106-無線信號收發(fā)單元；107-數(shù)模轉換電路；108-有線信號輸出端；109-有線信號收發(fā)單元；110-外殼；111-底座；112-信號收發(fā)單元；200-仿真圖像生成系統(tǒng)；201-智能終端；202-網(wǎng)絡。具體實施方式下面將結合本技術實施例中附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本技術實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本技術的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本技術的范圍，而是僅僅表示本技術的選定實施例。基于本技術的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。在本技術的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種流量傳感器，其特征在于，所述流量傳感器包括多軸陀螺儀、控制器、擺動桿以及信號收發(fā)單元，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿上，所述多軸陀螺儀、所述控制器以及所述信號收發(fā)單元依次電連接，所述多軸陀螺儀用于采集所述擺動桿處于工作狀態(tài)時沿一三維坐標系三個坐標軸的角速度與加速度，所述控制器用于依據(jù)所述三個坐標軸的加速度計算所述三個坐標軸的加速度的合加速度，所述信號收發(fā)單元用于將所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度發(fā)出。

【技術特征摘要】
1.一種流量傳感器，其特征在于，所述流量傳感器包括多軸陀螺儀、控制器、擺動桿以及信號收發(fā)單元，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿上，所述多軸陀螺儀、所述控制器以及所述信號收發(fā)單元依次電連接，所述多軸陀螺儀用于采集所述擺動桿處于工作狀態(tài)時沿一三維坐標系三個坐標軸的角速度與加速度，所述控制器用于依據(jù)所述三個坐標軸的加速度計算所述三個坐標軸的加速度的合加速度，所述信號收發(fā)單元用于將所述三個坐標軸的角速度與所述合加速度發(fā)出。2.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿的一端，所述擺動桿的另一端設置有擋板。3.如權利要求2所述的流量傳感器，其特征在于，所述擋板涂覆有防粘連涂層。4.如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于，所述流量傳感器還包括外殼與底座，所述底座與所述外殼連接，并共同形成腔體，所述擺動桿穿過所述底座并與所述底座轉動連接，所述多軸陀螺儀安裝于所述擺動桿的一端并置于所述腔體內，所述控制器置于所述腔體內，所述擺動桿的另一端置于所述腔體外。5.如權利要求4所述的流量傳感器，其特征在于，所述信號收發(fā)單元穿過所述外殼并與所述外殼連接。6.如權利要求1所述的流...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：岑鑫冬，
申請(專利權)人：成都中聯(lián)捷石油設備有限公司，
類型：新型
國別省市：四川,51