高精度压力计使用说明书.doc

高精度压力计使用说明书 Page 12高精度压力计使用说明书第二版西安市思坦电子科技有限公司目 录1 高精度压力计简介1.1概述1.2技术指标1.3工作原理1.4仪器结构1.5压力计及其相关产品清单2 压力计及其相关产品操作指南2.1仪器各部件之间的连接方法2.2 直读、回放时的连接方法3 试井操作指南3.1试井前准备工作3.2试井结束后工作步骤4 压力计标定指南4.1标定前准备工作4.2标定结束后应做工作5 压力计检定指南5.1检定前准备工作5.2检定结束后应做工作6新型压力计软件包6.1简介6.2软件安装6.3基本操作说明7 USB直读仪驱动安装 高精度压力计简介1.1概述高精度压力计主要用于油、气、水井的存贮式压力计、生产测井多参数井下仪、及油井油管永久安装监测系统。它主要由以下四个部件组成：绳帽、高温电池短节、测量短节、加重短节组成。高精度压力计采用先进的设计方法，硬件上采用了进口的超稳定高精度石英压力传感器、低功耗高可靠性CPU、多级保护型I2C总线E2PROM、电源监视器，从硬件上保证了压力测量的精度、长期稳定性和仪器的可靠性；软件上采用了多重安全保护措施和WATCHDOG技术，进一步保证了压力计的可靠性。机械上，整支仪器外管采用高抗腐蚀合金材料，密封方面采用金属密封和3道具有抗腐蚀材料的高温防硫橡胶圈，从而有效保证仪器在高温、高压以及强硫化氢环境下的安全使用。1.2技术指标高精度压力计技术指标如下：1.2.1仪器外径：22mm；32mm1.2.2 仪器长度： 775 mm（32mm）1.2.3压力测量范围：0 60MPa1.2.4温度测量范围：0 1501.2.5温度测量精度： 0.21.2.6仪器工作温度范围：-20 1501.2.7压力测量精度：0.21.2.13最大存储点数：20万1.2.14最大测量间隔：18小时1.2.15最小测量间隔：3秒1.2.16 仪器功耗：休眠时：0.06mA工作时：16mA仪器特点和工作原理 高精度压力计由传感器、记录和供电三部分组成。传感器是高稳定性、高灵敏性的石英传感器，它可同时输出压力和温度的频率信号。记录部分由单片机系统完成。供电采用1节进口3.9V高温高能电池。该仪器具有测量精度高、操作简单方便、易维护的特点。 仪器采用的压力传感器是高可靠性的，从机械结构上保证了压力晶体与温度晶体同时受热，以确保对压力传感器的温度补偿没有时间滞后，提高了压力测量数据的准确性。仪器纪录部分采用先进的硬件电路和软件测量方法，在保证精确转换压力、温度的同时，大幅减少了外部电路元件的使用，达到了简化电路结构、减少功耗及增强仪器工作可靠性目的。另外仪器硬件采用电源监视器和“看门狗”技术，软件上采用多级安全保护措施，保证压力计的工作稳定性。整个系统采用单节高质量高温电池，并搭配低功耗的升压电路，可以延长电池的寿命并充分使用电池容量；另这一设计显著特点是，电池可直接使用，无需激活。仪器使用更加灵活、方便。可反复擦写10万次以上的非易失16MB的存储芯片，可安全存储大量数据。1.3工作原理硬件结构框图压力频率温度频率单片机存储器 石英传感器供电压力计内存有压力刻度数据，刻度数据是否正确直接影响到测量精度，对仪器重新标定后应把正确的刻度数据及时传入压力计。仪器可存放20万个采样数据及相应采样间隔，采样间隔取值为3秒18小时。采样间隔的含义为，当前采样时间与上次采样时间差，用户可以根据需要设置。仪器采用了休眠工作方式，休眠期间电流小于0.06mA，工作期间电流小于16mA。所以，采样时间间隔越长则仪器工作时间越长。压力计试井结束后，如果不回放，仪器处于继续测量状态，当压力计再次通电后，上次试井数据不被消除，继续进行测量。仪器内数据回放过或设置过采样间隔后，仪器处于重新测量状态。压力计再次通电后进行测量，上次试井数据已被消除。1.4仪器结构高精度压力计包括：绳帽、测量短节、电池短节、加重短节。1.5压力计及其相关产品清单1.5.1高精度压力计清单：A绳帽1个B电池短节1个C测量短节1个D测量短节护帽1个1.5.2直读仪及其配件清单：AUSB压力计直读仪ZDY-370 1.5.3加重短节1支1.5.4使用说明书1册1.5.5新型压力计软件包 1套 (含：USB直读仪驱动安装程序)2 压力计及其相关产品操作指南2.1仪器各部件之间的连接方法在仪器使用（试井、标定、检定）之前，应把仪器各部件正确连接在一起，其具体方法为：取下测量短节的护帽和外护管，检查o型圈有无磨损（要求每使用一次后更换o型圈），把电池短节插头一侧插入测量短节内，由于航空插头已改为同轴型，把电池短节直接拧上即可。电池短节安装好后，如果仪器需要标定或检定，把仪器的传感器一侧与加压接头相连即可；如果需要试井，把仪器传感器一侧装上锥形护帽，如需带加重短节则与加重短节相连，另一侧与绳帽相连即可。仪器不使用时，应把电池短节部分拧下，并把护帽和测量短节的护帽带好。2.2压力计直读、回放时的连接方法当需要对压力计传递刻度数据，设置采样间隔，或进行仪器检查及数据回放时，按照如下顺序把压力计与USB直读仪相连：把USB直读仪插入压力计测量短节内（方法与2.1中电池连接头与测量短节的连接方法相同），直读仪通信线的USB插头与计算机相连，即可进行相应的传递刻度数据操作，设置采样间隔，或进行仪器检查及数据回放。3 试井操作指南3.1试井前准备工作3.1.1确保电池电量充足。对新的电池短节，其电压带载下为3.6V左右（需用电池电压检测仪测量）3.1.2确保仪器处于重新测量状态，仪器的采样间隔设置正确。若仪器在上次测量后未进行过数据回放操作，或未设置过采样间隔，仪器处于继续测量状态。3.1.3按照2.1节所述的方法检查并连接压力计各部件，连接好后仪器即可下井测试。3.2试井结束后工作步骤试井结束后按照2.1节所述方法拆卸仪器，用2.2节所述方法与直读仪连接，按6.3.3节所述方法回放数据，并进行数据回放处理，生成测试报表。4压力计标定指南4.1晶振的标定工作 将仪器上石英传感器的压力信号线与电路板焊开，从电路板的press端引出一根5060CM的高温引线，将仪器放入恒温箱内，在引出线与地之间用信号发生器提供一幅值3.3V，频率为6KHZ的方波信号；在不同温度段给仪器供电让其采样，标定温度有室温、50、75、100、120、150；用所做的数据制作晶振刻度文件注意三点： 1 标定时，温度至少稳定2小时（不包括升温时间） 2 仪器在每个温度点采样时间至少30分钟（通电后电路板有稳定时间） 3 晶振标定的数据回放、刻度回写及读出，应在晶振频率页面进行！一般只在仪器出厂前和重新标检仪器时需要重做晶振标定工作！42压力标定为保证仪器精度，在压力计的工作温度范围内，至少选五个温度点进行标定。按照2.1节所述的方法检查并连接压力计各部件，连接好后装入恒温设备的加压接头上，即可开始标定。加压时，按照以下顺序进行，0MPa,10PaMPa，20MPa，30MPa，40MPa直至最高使用压力40MPa，30MPa，20MPa，10MPa，0MPa。每个压力台阶，压力至少保持3分钟（打压过程中间必须调整一次，使砝码高度合适转速均匀）。所用的压力源应比待标定的压力计精度高一个等级，加压过程中无泄压现象，保证仪器标定精度；加压油路应畅通，使压力回零快。加压循环应进行3次。为确保传感器及传感器附近的加压油与环境温度平衡，当使用空气浴恒温设备时，温度达到预设温度2个小时后，方可进行加压操作。当使用油浴恒温设备时，温度达到预设温度1个小时后，即可进行加压操作。所选用的恒温设备，其温度控制精度及温度平衡应小于0.5。4.2标定结束后应做工作仪器标定结束后，从恒温设备中取出压力计，按照2.1节所述方法拆卸仪器，用2.2节所述方法与直读仪连接，进行数据回放处理。按6.3.3节所述方法回放数据，按6.6节所述方法进行数据处理。各温度点均标好后，产生出正确刻度数据文件，用2.2节所述方法与压力计连接，按6.6节所述方法给压力计传递刻度数据。5压力计检定指南5.1检定前准备工作按照2.1节所述的方法检查并连接压力计各部件，连接好后装入恒温设备的加压接头上，即可开始检定。打压过程参照标定中的打压要求。对恒温设备、压力源、加压油路状况、温度平衡时间的要求与4.1节所述相同。用户可以选定适当的温度点，对压力计进行检定。用户可在仪器的量程范围内选择加压台阶、加压过程，每个加压台阶压力保持时间与4.1节所述相同。5.2检定结束后应做工作仪器检定结束后，从恒温设备中取出压力计，按照2.1节所述方法拆卸仪器，用2.2节所述方法与直读仪连接，进行数据回放处理。按6.7节所述方法进行数据处理，输出检定结果报表。6新型压力计软件的安装和使用说明6.1系统简介 新型压力计软件是基于WINDOWS环境下，采用面向对象的编程方法，具有较强的功能及友好的人机交互界面，操作方法灵活、简便。具有基本的WINDOWS操作经验的人员，在短时间内便能熟练操作系统。6.2软件安装6.2.1软件运行环境软件必须在安装有WINDOWS98以上的操作系统环境下运行；有鼠标及一个空闲的USB端口；VGA以上的显示器；6.2.2安装软件用鼠标双击安装盘中的名为“ 新型压力计软件”的可执行文件运行安装程序，然后按安装程序的操作提示完成软件的安装。注：安装完成后，USB直读仪驱动程序文件夹自动生成在安装目录下。6.3基本操作说明 具体详细的软件使用说明，见软件的帮助菜单。请详细阅读！7USB直读仪的驱动安装 使用USB直读仪前，应先安装驱动。 USB直读仪驱动程序文件夹在安装目录下。安装步骤：打开USB直读仪驱动程序文件夹，运行setup.exe文件，按步骤进行安装。 应注意：在windows2000、xp下安装，直接运行安装程序在windows98下安装应，先把USB直读仪与计算机连接好后安装 具体安装如下：一、windows98下安装:打开USB直读仪驱动程序文件夹，运行setup.exe文件，按步骤进行安装。注意：在windows98下安装应先把USB直读仪与计算机连接好后安装 具体安装如下：(一) 安装硬件将USB直读仪驱动安装文件夹放在自己设定的文件夹下。下面以默认目录：C:CygnalCP2101WIN为例，取做好的USB直读仪一条，将USB 插头插入计算机的USB插孔，这时计算机显示找到新硬件，按照添加新硬件向导指示安装，安装过程见下图：(二) 查看安装端口：打开控制面板进入系统，在设备管理器栏中查看端口项，在连接USB直读仪时，在端口项里可看到多了CP2101 USB to UART Bridge Controller的虚拟串口。虚拟串口号为计算机自动分配，记下此端口号。未连接USB直读仪时没有这个端口，驱动安装不正确时，也看不到这个端口。使用时可参照一般串口的使用方法。二、windows2000、xp下安装:在windows2000、xp下安装，直接运行安装程序，按照步骤安装。需要强调的是在windows2000、xp安装时，有几个文件会出现Windows徽标不一致的对话框，须点确认，安装完毕后，需连接USB直读仪，这时会自动弹出对话