专利名称：色谱样品气路控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于实时监控系统，是针对石油行业中录井仪色谱样品气路压力变化的色
谱样品气路控制系统，涉及各品牌色谱的气路接口 ，并对其样品气压力变化进行自动控制。
背景技术：
在录井生产中，由于种种原因、样品泵抽泥浆损坏色谱、样品气路漏气的现象时有 发生，为了确保色谱的安全和资料的完整、真实，SK-3Q04，CPS-VI等色谱气体分配器都安装 了真空表，但由于真空表精度低、完全依靠工作人员观察并且不能自控控制等原因，所以抽 泥浆损坏色谱，漏失气测资料，目的层取心漏层的事故还是屡屡发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种在实时、准确的采集样品气压力并对异常情况自动控制 的色谱样品气路控制系统。 本发明的目的是这样实现的，设计一种色谱样品气路控制系统，其特征是样品气
通过三通阀分两路，一路经样品泵再经真空表到色谱；另一路到气压传感器，气压传感器的
输出端接仪表放大器的输入端，仪表放大器的输出端与A/D转换器的信号输入端电连接，
A/D转换器数据输出端和控制端与单片机的数据端和控制端电连接。 所述的单片机的I/O 口上电连接有声光报警电路和LED数码管显示器。 所述的单片机的I/O 口与继电器的驱动电路电连接，驱动电路与继电器的控制端
电连接，继电器的常开或常闭开关串接在样品泵的电源回路中。 所述的单片机的I/O 口与反吹继电器的反吹继电器驱动电路电连接，反吹继电器 驱动电路与反吹继电器的控制端电连接，反吹继电器的常开或常闭开关串接在反吹泵的电 源回路中，反吹泵一端接反吹气源，另一端与样品泵管路连接。 本发明的优点是由于在色谱的样品气路增加气体压力传感器，对气体压力的正、 负变化实时的采集，经A/D转化后进入单片机计算处理，并对气体压力实时的由LED显示， 当气体压力变化大于设定值时，进行相应的声光报警，异常停泵等处理，保证气测录井正 常、有序的进行。
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明
图1是本发明实施例气路控制系统电路原理框图；
图2是报警、显示电路和控制电路原理图。 图中1、真空表；2、样品气；3、传感器；4、仪表放大器；5、 A/D转换器；6、报警电 路；7、单片机；8、处理单元；9、接口电路；10、显示器；11、色谱；12、继电器；13、样品泵；14、 反吹继电器；15、驱动电路；16、反吹继电器驱动电路；17、反吹泵；18、反吹气源。
具体实施例方式
如图1所示，样品气2通过三通阀分两路，一路经样品泵13再经真空表1到色谱 11 ;另一路到气压传感器3，气压传感器3的输出端接仪表放大器4的输入端，仪表放大器4 的输出端与A/D转换器5的信号输入端电连接，A/D转换器5数据输出端和控制端与单片机 7的数据端和控制端电连接。在单片机7的I/O 口上电连接有声光报警电路6和LED数码 管显示器10。同时，单片机7的I/O 口与继电器12的驱动电路15电连接，驱动电路15与 继电器12的控制端电连接，继电器12的常开或常闭开关串接在样品泵13的电源回路中。 此外，单片机7的I/O 口与反吹继电器14的反吹继电器驱动电路16电连接，反吹继电器驱 动电路16与反吹继电器14的控制端电连接，反吹继电器14的常开或常闭开关串接在反吹 泵17的电源回路中，反吹泵17 —端接反吹气源18，另一端与样品泵13管路连接。
图2给出部分电路图，单片机W77E058的PI. 3与反吹继电器驱动电路16的输入 电阻电连接，反吹继电器驱动电路16由一个三极管9015和一个二极管构成，三极管9015 为PNP管，发射极接电源正，二极管和继电器驱动线圈串接在集电极和地回路中。继电器的 常闭端接反吹泵17的电源。单片机W77E058的PI. 2与驱动电路15的输入电阻电连接，驱 动电路15同样由一个三极管9015和一个二极管构成，三极管9015发射极接电源正，二极 管和继电器驱动线圈串接在集电极和地回路中。继电器的常开端接样品泵13的电源回路 中。W77E058的P3. 7接声光报警电路6。 W77E058的PI. 0、 PI. 1和PI. 4接串行LED驱动 器MAX7219的串行端，MAX7219驱动四个LED显示样品气2的气压。 工作时，气压传感器3输出样品气2的信号，气压传感器3输出的是mv级的电压信 号，需要由仪表放大器4放大，再经A/D转换器5将模拟量信号转换成数字量信号送到单片 机7进行处理。并实时由LED数码管显示器10显示样品气2的真空度，当发生气路堵塞、 漏气时，单片机7由A/D转换器5检测到气压传感器3的变化信号变低，当低于阀值时，单 片机7通过控制端控制驱动电路15驱动继电器12的常开端断开，关闭样品泵13的工作。 当气体压力变化大于设定值时，单片机7驱动声光报警电路6进行声光报警。当样品气路 发生气路堵塞时，单片机7通过控制端控制反吹继电器驱动电路16驱动反吹继电器14的 常闭端接通，反吹泵17打开，反吹气源18经反吹泵17到样品气2的回路中进行反吹，保证 气测录井正常、有序的进行。 本发明中，仪表放大器4采用仪表放大器AD620,单片机7采用W77E058，A/D转换 器5采用ADC0832。只所以采用上述器件并不是本发明中只能采用这些电路实现控制，采用 集成有是由于放大器、A/D转换器的单片机也可以完成所有的控制任务。
权利要求
色谱样品气路控制系统，其特征是样品气(2)通过三通阀分两路，一路经样品泵(13)再经真空表(1)到色谱(11)；另一路到气压传感器(3)，气压传感器(3)的输出端接仪表放大器(4)的输入端，仪表放大器(4)的输出端与A/D转换器(5)的信号输入端电连接，A/D转换器(5)数据输出端和控制端与单片机(7)的数据端和控制端电连接。
2. 根据权利要求1所述的色谱样品气路控制系统，其特征是所述的单片机(7)的1/0 口上电连接有声光报警电路(6)和LED数码管显示器(10)。
3. 根据权利要求1所述的色谱样品气路控制系统，其特征是所述的单片机(7)的I/O口与继电器(12)的驱动电路(15)电连接，驱动电路(15)与继电器(12)的控制端电连接，继电器(12)的常开或常闭开关串接在样品泵(13)的电源回路中。
4. 根据权利要求1所述的色谱样品气路控制系统，其特征是所述的单片机(7)的1/0 口与反吹继电器(14)的反吹继电器驱动电路(16)电连接，反吹继电器驱动电路(16)与反吹继电器(14)的控制端电连接，反吹继电器(14)的常开或常闭开关串接在反吹泵(17)的电源回路中，反吹泵(17) —端接反吹气源(18)，另一端与样品泵(13)管路连接。
全文摘要
本发明属于实时监控系统，是针对石油行业中录井仪色谱样品气路压力变化的色谱样品气路控制系统，其特征是样品气通过三通阀分两路，一路经样品泵再经真空表到色谱；另一路到气压传感器，气压传感器的输出端接仪表放大器的输入端，仪表放大器的输出端与A/D转换器的信号输入端电连接，A/D转换器数据输出端和控制端与单片机的数据端和控制端电连接；所述的单片机的I/O口上电连接有声光报警电路和LED数码管显示器；所述的单片机的I/O口与继电器的驱动电路电连接，驱动电路与继电器的控制端电连接，继电器的常开或常闭开关串接在样品泵的电源回路中。它提供了一种在实时、准确的采集样品气压力并对异常情况自动控制的色谱样品气路控制系统。
文档编号G01N30/32GK101718763SQ20091031142
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者刘璐, 周军太, 戴立斌, 李永胜, 梁立星, 王利平, 章志锋, 邱亮, 邵东波, 郭文斌, 龙利平 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆录井公司