CSL-4XX超声流量计及其配套系统使用说明书.doc

CSL-4XX超声流量计及其配套系统使用说明书（第二版）西安思坦电子科技有限公司2002年3月目 录1. 概述1.1 型号规格说明1.2 工作原理1.3 技术指标1.4 系统组成2. CSL-4XX超声流量计的使用3. DLY多参数回放仪使用说明4. 超声流量计数据处理系统软件使用说明4.1 本系统对软硬件要求 4.2 软件安装 4.3 系统基本操作 4.4 故障处理附件1：回放仪充电器使用说明附件2：读卡仪使用说明附件3：ZDY201、ZDY202 直读仪使用说明附件4：流量计电池充电器使用说明1. 概述 1.1 型号规格说明CSL 4 X X 1耐温85，耐压60MPa 2耐温150，耐压80 MPa 1存储、集流式 2存储、非集流式 类别编号 超声流量计汉语拼音词头 1.2工作原理 该型超声波流量计采用性能优异的新型处理器PIC16C77。基于晶振的精确定时，记时累积误差极小，加之大容量存储器及新型高可靠性数据结构可满足超长定时使用要求。操作简单，温漂小，测量精度较高。流量测量简要原理如下：当声波在液体中平行于液体流动方向传播时，其总的传播速度是静止液体中的声速与液体流速的线性合成，于是，在一固定的距离L上，声波顺流传播与逆流传播所用的时间必然不同，测得该时间差及静止液体中的声速，即可推算出流速，并进一步折算成流量。在仪器的测量管内按顺流及逆流方向分别安装两个超声波传感器，分时交替完成超声波的发射、接收工作，测量流速、声速等相关量，集流式流量计所使用的超声波频率为1MHz，非集流式将使用1.5MHz。 现设 A为顺流传感器，B为逆流传感器。 电路结构分为两块板：超声波板，CPU板。（电路信号定义及说明见附录一）1.3技术指标 量 程： 600m3/d使用温度范围： CSL-4X2型： -40+150 CSL-4X1型： -25+85 耐 压： CSL-4X2型：80MPa CSL-4X1型：60 MPa 定时范围： 5秒 30分钟 定时误差： 0.3 采样点数： 11500 集流式外径： 38mm 非集流式外径： 36,38,40 mm可选功 耗： 工作状态消耗电流小于65mA，休眠状态小于150A。1.3.1流量测量指标：量 程：0600 m3/d精 度：2%13.2、压力测量指标： 量 程：060、80Mpa精 度：0.5%1.3.3温度测量指标：量 程：-40+150 （CSL-4X1型 -40+85）精 度：2 1.4系统组成 该系统由CSL-4XX超声波流量计、DLY-200多参数回放仪、流量计直读仪、流量计读卡仪、超声波流量计数据处理系统软件及与之配套的流量计充电器和ST-12V蓄电池充电器组成。2、超声波流量计的使用2.1 结构 该井下仪由绳帽、电池短节、电路短节、超声测量管组成。2.2超声探头连接方法 超声波传感器连接方法：顺流传感器（靠近接线仓者）应插接密封接头“A”,另一传感器插接密封接头“B”。 B A 测试管端视图2.3使用方法：2.3.1仪器标定2.3.1.1流量标定 标定前应检查各部件是否合格，密封圈是否完好无损。然后按以下步骤操作： (1) 把流量计下井时间设为1分，采样间隔设为5秒(操作见4.3.1.1.1)。 (2) 插上电池，然后把流量计放入标定罐内。此时应开始记录时间，一分钟后便可以打开泵阀开始标定。(3) 根据流量计排量范围打三组流曲线，完毕后开始标定(操作见4.3.2.1.2、4.3.2.1.3、4.3.2.1.4)。 2.3.1.2压力标定 标定前首先去掉流量计超声测量管，然后按以下步骤操作： (1) 把流量计下井时间设为1分，采样间隔设为5秒(操作见 4.3.2.1.1)。 (2) 通过超声波流量计专用加压接头把流量计骨架固定在压力标定设备上。 (3) 插上电池, 一分钟后开始按以下过程进行操作： 0MPa 10MPa 20MPa 30MPa 40MPa 50MPa 60MPa 50MPa 40MPa 30MPa 20MPa10MPa 0MPa 每个压力段稳定23分钟。(以上压力分段可视情况做适当调整) (4) 加压完毕后开始标定(操作见4.3.2.2)。2.3.2仪器检定2.3.2.1流量检定 (见4.3.3.1)。2.3.2.2压力检定检定前首先去掉流量计超声测量管部分，然后按以下步骤操作： (1) 采样间隔设为5秒(操作见4.3.1.1.1)。 (2) 通过超声波流量计专用加压接头把流量计骨架固定在压力标定设备上。 (3) 插上电池, 一分钟后开始按以下过程进行操作： 0MPa 10MPa 20MPa 30MPa 40MPa 50MPa 60MPa 50 MPa 40MPa 30MPa 20MPa 20MPa10MPa 0MPa 此过程重复三次，每个压力段稳定23分钟。(以上压力分段可视情况做适当调整) (4) 加压完毕后开始检定(操作见4.3.3.2)。2.3.3实际测井 测井前应保证各部件合格，密封圈完好无损，流量计电池电压大于7.5V，回放仪欠压指示不亮。2.3.3.1工作设置 将流量计以通迅线与回放仪的“井下仪”插座相连，打开回放仪电源。然后按以下步骤操作： (1)时间设置 时间设置包括采样间隔设置、下井时间两项。采样间隔是指仪器隔多长时间测一个点；下井时间就是说仪器上电后隔多长时间开始工作。(操作见3.1.1)。 例如：下井时间设为1分，采样间隔设为5秒，那么仪器上电后1分钟便开始工作，并且每隔5秒钟测一个点。按此设置，仪器最多可工作2.5小时。 (2)井号设置 (操作见3.1.2)。 (3)油压设置 (操作见3.1.3)。2.3.3.2 试井 工作设置完成后,上好密封段,装好电池开始试井. 步骤如下:(1) 把流量计用试井钢丝放至该井最底层以下,然后由下至上按层测量.(2) 为保证台阶宽度，每层应测25个点以上，可根据所设的采样间隔确定每层坐多长时间。2.3.3.3 数据处理 试井完成后，把流量计由井中取出后，拧下电池筒，接回放仪，打开回放仪电源。进行测井结果处理(操作见3.2.3、3.3、3.4)。3、DLY多参数回放仪使用说明DLY多参数回放仪是在流量测试现场，对测得的原始数据进行预处理，并可在测试前对流量计进行工作设置的一种仪器，其主要功能有：采样间隔设置、数据回放、数据存储、曲线打印等，这些功能的完成是通过键盘操作和简明的菜单提示来实现的。 下面通过菜单介绍加以详细说明。 主菜单由工作设置、数据回放、曲线显示、打印结果四部分构成(如图1)，每次上 图1电或按Esc键后，屏幕上将出现此菜单，按上下键选择不同功能，当某行反白显示时，表明该项被选中，按Ent键确认。（以后的功能选择与此雷同）。3.1 工作设置选择图1 中的工作设置并按Ent键，便进入工作设置子菜单（如图2）。 图23.1.1. 采样时间此项功能用来设置流量计的采样间隔和下井时间。进入后，光标停在采样间隔行（如图2.1）光标图2.1 此时按上下键可改变默认的采样间隔（10S）大小，确定后按Ent 键确认；此时光标将移到下井时间行，同样按上下键可改变默认的下井时间（1m）大小,确定后按Ent 键，屏幕提示“写入流量计吗？”再次按下Ent键，将完成采样时间设置并返回主菜单，若连接有问题，将提示通讯错误。不过对于超声流量计，设置的“下井时间”无效。3.1.2. 井号设置反白显示块 每次下井前要将井号输入回放仪中。进入此项功能后，屏幕上的第一个字符将反白显示（如图2.2）， 图2.2按上、下、左、右键，此反白显示块将随之移动，哪个字符反白，则按下“Ent”键后，此字符将出现在最上端的空白处，依次相连，构成井号，输入完毕后，按上键直至不见反白显示块后，按“Ent”键，则完成井号设置，若设置成功，屏幕将显示“通讯结束”，否则显示“通讯错误”，此时应检查连线或仪器是否正确。若在输入过程中发现输入的字符有误，可按上键直至不见反白块后，按左键可依次删除错误字符。然后按下键重新选择。3.1.3.时间设置此项功能完成对回放仪内时钟的校对。进入此项后，光标将首先指在年处(如图2.3）， 图2.3若要改动其它项可按左、右键移动光标至改动处，按上下键改变时间值。认为正确后，可按“Ent”键，此时屏幕提示“写入仪器吗？”，再次按下“Ent”键，改变后的时间便写入仪器。3.1.4. 油压设置油压设置就是将测井时的井口压力输入仪器中，操作可参考井号设置。3.2 数据回放 选择图1 中的数据回放按Ent键，进入数据回放子菜单，此处完成三项功能（如图3）。 图33.2.1. 流量计PC此项功能目的是把流量计与PC机连在一起，回放仪只起连接作用。当计算机需要同流量计通讯时，可选择此功能。3.2.2. 流量计版本号 此功能是读取流量计使用软件的版本号 ，如果通讯正常，回放仪便会把版本号显示在屏幕上。3.2.3流量计回放仪 此功能是把流量计内测得的数据回放到回放仪中，若出现问题，可看屏幕提示。一般为两种问题，仪器未标定（表明此流量计压力或流量未标）；通讯错误（表明仪器连接有问题）。3.3 曲线显示 选择图1 中的显示曲线按Ent键，进入显示曲线子菜单，此处完成两项功能（如图4）。 图43.3.1流量曲线此项用来显示回放后的流量曲线，若曲线长度超出屏幕大小，可通过左右键移动屏幕上的竖线查看全程，此时在屏幕右上角显示所在点的流量值。选择各层流量时，可将竖线移至要选定的层处，按一下Ent键，则此层的压力、流量值便存入打印结果中，注意不要多选。3.3.2压力曲线用来显示回放后的压力曲线，操作同流量显示。在曲线显示过程中，如果按Esc键，屏幕将显示如下提示（图5）， 图5再按Esc则退回至主菜单且不存曲线。若按下Ent键，如果存储卡插上的话，则开始存储曲线，完毕后，返回主菜单。如果出现“存储卡错误”的提示，则应检查存储卡。3.4 结果打印选择图1 中的结果打印按Ent键，回放仪将把此次测井的结果打印出来，包括仪器自身信息、各分层流量、压力和相应曲线，打印时屏幕显示正在打印，打印完毕后将退回主菜单。回放仪还包括一些附件，有回放手柄（用来连接回放仪和流量计）、计算机通讯线（连接计算机与流量计）、存储卡。4、超声流量计软件使用说明4.1本系统对软硬件要求4.1.1 80586以上的个人计算机；4.1.2 8MB以上内存；4.1.3 Windows95或以上版本的操作系统；4.1.4 640M以上硬盘；4.1.5 为方便操作建议将计算机屏幕设置为800600大字体模式；4.1.6 配有标准鼠标；4.1.7 带至少一个标准串口。4.2软件安装将安装盘插入计算机，若使用Windows98，可按开始按钮，单击运行，并找出A盘上的setup.exe文件，运行它，并在屏幕提示下完成安装。完成安装后，可将c:flow目录下的CSLSYS.EXE文件，拖至桌面上，形成快捷方式。要运行此软件，可双击此快捷方式，即可进入该系统，也可按开始按钮，进入程序栏，按flow项中的CSLsys，也可进入该系统。4.3系统基本操作本系统共分文件管理、工作设置、仪器标定、仪器检定、测井分析、端口设置等项，分别完成仪器的标定、检定、测井结果的解释及文件管理等主要功能。如下图所示： 主屏幕图4.3.1端口设置主屏幕上的端口设置命令是用来设置通讯端口的，按下后，屏幕上显示出4个端口名，选择本计算机所用的通讯口，若状态行提示设置成功，则表明该口可用，否则应换其它口。只有通信端口设置正确，才能正常通信。4.3.2仪器标定仪器标定主要包括流量标定和压力标定。 4.3.2.1流量标定 流量标定是根据标定台提供的标准流量以及流量计自身所测得的采样值，建立起一定的对应关系并写入流量计中，这个过程共分为六个步骤：4.3.2.1.1时间设置这是仪器在放入模拟井前必须要做的一步。首先连好仪器与计算机间的通讯线路，按主屏幕上的时间设置按钮，此时屏幕弹出参数设置对话框，选择参数设置选项卡，设置采样间隔。采样间隔是指仪器隔多长时间测一个点；可选择5秒到30分钟等十个值，标定时一般设为5秒；设置好各项后，按OK钮，各项内容将传入仪器中，按Close钮退出。然后把仪器装上电池放入模拟井内标定。如果此仪器内的数据已被读出的话，那么系统将把上次存入仪器的采样时间自动写入仪器，如果不想改变的话，则再次标定时可不进行此步骤操作。4.3.2.1.2数据回放当标定台打完三组标准流量后，便可把仪器取出，连好通讯线进行数据回放，这时进入主屏幕上仪器标定栏，按流量标定按钮，屏幕显示流量标定界面，如图1所示，按数据回放按钮，便开始回放。回放结束时，屏幕提示“通迅成功”。图14.3.1.1.3仪器参数仪器参数即设置仪器的自身信息及标定信息。选择图1的仪器参数按钮后，屏幕首先提示操作人员应首先打开标定时存储好的*.kfz文件，打开文件后，仪器的各项参数列于表中。如各项正确则按OK钮，否则可修改错误项，最后按Close钮退出，注意此时仪器与计算机连接应正确。如果没有*.kfz文件，那么可直接按Close钮退出，这样以后的操作便全改为手动进行。4.3.1.1.4流量标定此时标定时采得的流量值已经按计数的大小画在图上。本系统在标定时采用手动选点：即通过移动鼠标，依次按流量台阶选取各台阶的计数值并按鼠标左键，在流量输入框内输入标定台提供的标准流量。若标10个点，则选择第一组曲线的10个台阶，若标20个点，则选择前两组曲线的20个台阶（以每次打3组台阶为例），输完后，按确认标定按钮确认标定数据是正确的，然后按标定回写钮将标定数据写入仪器。4.3.2.1.5打印结果按图1中的标定结果按钮后，屏幕将显示根据标定数据拟合出的对应曲线，若曲线光滑则表明标定数据正确。若不光滑则应重复第四步操作，并找出不对的标定点加以改正，重新写入仪器。若曲线光滑则按屏幕上的打印按钮，在弹出的对话框内分别选择对应曲线和对应表打印。4.3.2.1.6结果保存在标定完成后，单击图1中的保存文件按钮，将弹出保存文件的对话框，在弹出的对话框内输入文件名保存，以便下次使用。4.3.2.2压力标定 压力标定分三步。(1) 时间设置 这一步与流量标定相同。(2) 数据回放压力标完后，可以按主屏幕上的压力标定按钮，进入压力标定主窗体，如图2，按数据回放按钮回放数据，完成时，屏幕提示通讯成功。(3) 压力标定 完成前两步操作后，流量计采得的压力值便以曲线的形式显示在图2中。 图2 标定时可分两种A、 一次把各温度段做完，若各温度段一次全标，则依次选择各温度段并输入此温度断的温度值，用鼠标移动选择各台阶压力计数值，完成后按确认标定按钮。在弹出的对话框中选择或输入一文件名（后缀为WLD）按打开按钮可将此标定文件保存。B、 分次标定各温度段，则每选一个温度断，输入该温度段温度值，用鼠标移动方式选择该温度下曲线各台阶压力计数值。完成后按确认标定按钮，在弹出的文件对话框中选择或输入同一文件名（后缀为WLD）。当各温度段全部做完后，标定文件已经可用；否则此文件不可用。若要把该标定文件写入仪器，按标定回写按钮，在弹出的文件对话框中，选择或输入上面两步保存的标定文件名，按打开按钮， 4.3.3 仪器检定仪器检定也分压力检定和流量检定两部分，每次做标定后，可立即进入仪器检定菜单做相应的检定。4.3.3.1 流量检定做完流量标定后便可进行流量检定，选择主屏幕内的流量检定命令，屏幕上出现如图3所示对话框：图3首先应确定用第几组曲线进行检定，若不选择，则系统默认用第三组曲线3来检定。检定时也采用手动选点方式手动选点修改或输入相关参数是指通过移动鼠标确定各对台阶流量，并把标定台提供的标准流量输入到屏幕上的一栏内，保证没有错误后，可按确认检定钮确认检定结果，如果要打印结果，可按下检定结果按钮，则仪器的检定结果便显示在屏幕上，连接好打印机后，按打印按钮打印检定结果。4.3.3.2 压力检定做完压力标定后，选择主屏幕的压力特性命令，弹出压力检定对话框，如图4，在屏幕显示的曲线上，依次通过鼠标选取三组台阶的正反程压力，应保证无漏选。选完后可按保存按钮保存检定结果，若要做零点漂移，则需按退出钮，回放仪器的零点漂移数据，若已保存在硬盘的话则应在文件管理内打开，然后再次进入压力特性检定，并选择打开按钮，打开前面存入的压力检定结果。选择屏幕上的零点漂移钮，移动鼠标，在曲线上选取五个零点。确认检定后，在打印预览内观察检定结果，若正确则按报表打印按钮，打印出检定结果，如果发现表头内容不对，也可按修改表头按钮，对表头做相应修改并保存表值。 图44.3.3.3 保存结果 做完检定后按打印预览按钮，出现预览的检定报表，若合格，可按保存资料按钮。4.3.4测井分析测井分析是用来完成整口井的测试结果的解释工作，分为三个步骤：首先，应选择主屏幕上的测井分析按钮，进入测井分析主窗体，如图5所示。 图5 4.3.4.1读存储卡测试工人测完井后，一般是把资料存在存储卡内的。连接好读卡仪和计算机之间的通讯线，接通电源，把存储卡插在读卡仪的七芯插座上， 然后按图5上的读存储卡按钮，则开始读卡内数据，当提示通讯成功后，则表明已全部读出。这时，卡内所有的测井资料便列在屏幕上。4.3.4.2流量确定在曲线列表内选择某一口井的第一个压力点数据，按图5上的显示曲线按钮，屏幕上便显示出这一压力点的曲线，其中黑色为流量曲线，红色为压力曲线，通过在曲线上移动鼠标可以选取各层的流量和压力，如图6所示。图6注意应从偏一开始选层，即从最后一个台阶开始，选完所有层后，按流量确定按钮以便确认上面的数据是正确的，然后退出。此时，屏幕提示是否存文件，可选择保存数据按钮，输入的文件名，保存该测井文件，然后在曲线列表内选下一个压力点的数据进行解释。直到把所有压力点都确定完。二次滤波： 由于超声流量计的工作原理，在测量过程中可能存在异常点，通常该异常点都是尖峰，由于这些尖峰的存在便使得实际测量曲线在形态上看来比较低。为消除这些尖峰，用户可手工选择一测量值（通常是第一层流量值）作为基值，然后按B二次滤波按钮，可将大于第一层流量值（列表框中第一层的流量值）1.2倍的所有点规零，使曲线在形态上更为直观。但此操作不影响实际测量值。然后再选择各层流量与压力值，完成后确定即可。4.3.4.3记录编辑 当这口井的所有压力点都解释完后，便可选择图4上的记录编辑按钮。进入后，屏幕上显示出测井记录应包含的所有信息。这里各压力点的视流压、视流量、分层流量是系统在流量确定后自动写入的，一些常用的表头信息如姓名等在输入一次后系统也自动保存，其它的各项内容都由资料员人为输入，填完各项内容后，按打印按钮，如果打印机的连接、设置都正常的话，便会打印出相应的记录报表。记录编辑框内的保存按钮是用来保存这口井的完整记录的，包括各个压力点的测井数据及其它信息。保存时应取一个确定的文件名。当需要这口井的资料时，只需直接进入记录编辑，按打开按钮打开保存的文件，便可以打印了。在以上各项的操作中，许多地方需要通过移动鼠标在曲线 上选点，这时如果发现输入错误需要修改的话，可以按鼠标右键，选择弹出的菜单命令，清除错误数据。该命令一般包括Undo和Clear All两种。Undo命令只删除最新输入的数据，Clear All则清除所有的数据。在图5的屏幕上还有几个按钮，在这里做一简单介绍，清存储卡，此按钮按下后，屏幕提示是否清存储卡，如果确保卡内的数已没用了，便可选择是清除卡内数据。读井下仪是直接读取流量计内的数据进行解释，打开文件是打开以前存储的*.wel文件进行解释。吸水百分表是用来打印该井的吸水百分表的。4.3.5参数设置在主界面上，有一个参数设置按钮，点按此按钮可进入参数设置。在进入前需要密码，输入正确的密码后敲回车便可进入参数设置界面。在参数设置中，可回读仪器的一些基本信息及设置一些信息值，具体包括：流量计类型、仪器号、标定日期、井下仪软件版本及检查仪器的一些错误信息等。其中流量计类型及仪器号可设置，标定日期及软件版本信息只供查看。此外，还有一项功能是回读存储卡中某一段地址的数据，并将数据按十六进制的格式保存到文件“存储卡.TXT”中，起始地址及结束地址通过输入得到。4.3.6文件管理文件管理主要是完成本系统内各种结果的保存和管理功能，本系统主要包括下面几种文件类型：*.mrk流量标定文件 *.pmk压力标定原始数据文件*.chk流量检定文件*.pck压力检定文件*.wel单个压力点曲线文件*.rcd全井记录文件 *.wld压力标定文件4.3.6 1文件打开如果想查看或打印以前的存储结果，可以按主屏幕上的打开按钮，在弹出的对话框内选择要打开的文件类型，按OK钮后，输入要打开的文件名称打开该文件。4.3.6.2报表打印把文件打开后，便可选择主屏幕上的打印按钮，然后选择要打印的文件类型，按OK钮后打印结果。4.3.7端口设置主屏幕上的端口设置命令是用来设置通讯端口的，按下后，屏幕显示出4个端口名，选择本计算机所用的通讯口，若状态行提示设置成功，则表明该口可用，否则应换其它口。4.3.8打印设置 主屏幕上的打印设置命令可以设置打印机的各项属性，包括打印机类型、纸张等。4.4故障处理4.4.1 通信失败出现通讯失败。首先应先退出当前操作，选择菜单上的通讯设置命令，重新设置通讯口，看到状态栏内出现设置成功后，再次通讯；如仍有问题可以退出整个系统，断开仪器电源，重新上电后，进入系统再试，必要时可以考虑更换通信线或仪器，并同时与厂家联系。 4.4.2出现英文提示此问题一般属于操作错误或计算机本身存在问题，可以退出该软件，参照说明书重新进入，如问题仍存在，可与厂家联系。附件1：回放仪充电器使用说明。 回放仪充电器是用来给回放仪内电池充电所用，其附件是一根充电电缆。 充电时，先将电源接上，（