使用存储卡的井下存储式电子压力计

　　一、使用方法

　　该仪器用于油田井下压力和温度的自动测试。使用前将存储卡与插在PC机上的定时编程及回放卡连接，写入定时参数，再将存储卡插回存储式电子压力 计，接通存储卡上的电源开关和采样指示灯开关，如果采样指示灯按设定的采样间隔闪烁，表明工作正常，关断采样指示灯开关以节省电能，拧上存储式电子压力计 的后盖，即可下井测试，测试中按定时要求将压力和温度的测试结果存储于存储卡上，可存储8191个采样点。测试结束后，拧开后盖，关断存储卡上的电源开 关，拔下存储卡，将其与定时编程及回放卡连接，其测量记录和该压力计号码等有关数据可输入PC机中进行分析处理。

　　二、系统框图

　　该仪器主要由扩散硅压力传感器、半导体温度传感器、两个电源/频率变换器、时钟及定时器、单片微处理器、存储卡、充电卡、标定卡、电传卡及电源构成，如图1所示。

　　当充电时，存储卡的位置换为充电卡，当标定时，存储卡的位置换为标定卡，当构成电传式压力计时，存储卡的位置换为电传卡。

　　三、压力/频率变换部分

　　压力传感器采用扩散硅压力传感器，具有激励电流小，灵敏度高，蠕变小，重复性好的特点，但温度系数大，线性差，测压时需配合测温并在数据处理中用预先的标定系数进行温度补偿和非线性补偿。

　　由于低功耗的要求，构成负电源的较理想方法是用ICL766O产生一个一SV电源，因此，模拟部分的电源是士SV(考虑到用蓄电池供电不经稳压实际是士4.6~5.6v)。

　　所采用的压力传感器的额定激励电流是lmA，激励阻抗和输出阻抗在4.5k左右。恒流源的基准电压是取自I/F变换器AD537的IV基准电 压，由于该基准同为激励基准和I/F变换基准，基准50ppm/C漂移的影响可相互抵消。AD537的负电源接在一SV，其IV的基准电压是对负电源而 言，电位大约为一4V，因此，构成恒流源的运放必需有较低的输入电压下限。

　　压力传感器lmA激励时满度输出为200mV左右，调零电路最大可调偏10%左右的满度，也就是零点输出调到20mV，据此可算出调零电路中的 调零电阻Rlo3为240k。为防止调零电位器温度循环中重复性不好的影响，零点调好后要换为固定电阻。由于输出电压的零点调到20mV。故满度时的电压 为220mV。

　　传感器的正输出端连接AD537的电压输入端，AD537的电流输出端连一决定电流大小的电阻R₁₀₆,传感器的负输出端由运放N101：B构成的电压跟随器隔离后连接电阻R₁₀₆的另一端，决定I/F变换器输出频率的电流大小是传感器的输出电压除以R_106，该电流的满度值取的取值为改变该电阻值可调节满度时的输出频率。零点频率定为900Hz。满度频率定为取为5600P，该电容必需选用温度系数小，允用工作温度高，温度循环下容量变化重复性好的型号。