一种率定平台高温高压实时检测系统

1.本发明涉及安全防护技术领域，具体而言，涉及一种率定平台高温高压实时检测系统。

背景技术：

2.随着浅部资源逐渐枯竭，向深部要资源、要空间已成为人类发展的必然态势。但深地环境复杂，地质灾害频发且难以预测，同时尚缺乏适用于复杂环境下深部能源与地下工程的变革性理论与技术，这都导致了深部资源开发和空间利用难度高、安全性无法保证。因此，实现在深部原位环境下开展岩石物理力学行为的测试与分析、探明不同赋存深度原位环境下岩石物理力学行为差异性规律就显得至关重要。
3.深部资源开发和空间利用面临着异于浅部的“高应力、高地温、高渗透压”环境，其最高温和最高压可以达到100℃与100mpa以上。为此，设计研制了一套深部原位取芯模拟测试率定平台，可模拟出高应力、高温、高渗透压的深地原位环境。在深部岩石原位保真取芯过程中，设备各管路和模拟舱内部均处于高温高压环境，为保障深部原位保真取芯率定平台的长期运行和内部高温高压环境的稳定性，安全防护措施和实时监测管理必不可少。而目前，高温压环境下大型设备的温压监控系统和安全防控系统都无法完全满足深部原位保真取芯率定平台的使用，因此，急需一种率定平台高温高压实时检测系统来解决上述问题。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种率定平台高温高压实时检测系统，其能够对高温高压等特殊环境下的装置安全监测系统进行开发与革新，保障了设备的长期稳定使用。
5.本发明的技术方案为：
6.本技术提供一种率定平台高温高压实时检测系统，其包括模拟舱以及分别与模拟舱相连的高温高压实时检测子系统和主控计算机；
7.上述高温高压实时检测子系统包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一温压传感器、第二温压传感器、第三温压传感器、第四温压传感器、第五温压传感器、第六温压传感器、压力传感器、自动控温水池、小流量压泥浆泵、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、双螺杆泵机组、热补偿弯头、第一高频电加热器、第二高频电加热器和应急阀；
8.上述自动控温水池的输入端通过管道连接应急阀并通过上述应急阀连通上述模拟舱内部形成上述模拟舱的出水管道，上述自动控温水池的输出端通过管道依次连接上述小流量压泥浆泵、上述第一单向阀、上述热补偿弯头和上述高频电加热器并通过管道通入上述模拟舱的内部形成上述模拟舱的进水管道，上述出水管道于上述应急阀连通上述模拟舱内部之间分岔处依次连通由上述第三单向阀、上述双螺杆泵机组、上述第二单向阀以及上述第一高频电加热器组成的循环水管道，并通过上述循环水管道连通上述进水管道；
9.上述第一温度传感器连接于上述进水管道和上述循环水管道的连接处，上述第二温度传感器与上述自动控温水池连接，上述第一温压传感器与上述进水管道的末端连接，
上述第二温压传感器与上述循环水管道连接，上述第三温压传感器与上述模拟舱上部的舱壁连接，上述第四温压传感器与上述模拟舱的试样舱壁上部连接，上述第五温压传感器与上述模拟舱的试样舱壁中部连接，上述第六温压传感器与上述模拟舱的试样舱壁下部连接，上述压力传感器与上述进水通道连接，上述第一温度传感器、上述第二温度传感器、上述第一温压传感器、上述第二温压传感器、上述第三温压传感器、上述第四温压传感器、上述第五温压传感器、上述第六温压传感器和上述压力传感器均与上述主控计算机通信连接。
10.进一步地，上述模拟舱内部设置有高压管道，上述高压管道的一端与上述进水管道连通，上述高压管道的另一端与上述出水管道连通。
11.进一步地，上述主控计算机通信连接有预先设置温压触警阈值的报警模块，上述报警模块通过上述主控计算机分别与上述第一温度传感器、上述第二温度传感器、上述第一温压传感器、上述第二温压传感器、上述第三温压传感器、上述第四温压传感器、上述第五温压传感器、上述第六温压传感器和压力传感器通信连接。
12.进一步地，上述自动控温水池设置为恒温50℃，上述小流量压泥浆泵设置充水加压阈值为150mpa。
13.进一步地，上述第一温度传感器31和上述第二温度传感器32均为结构相同的温度传感器，上述第一温压传感器41、上述第二温压传感器42、上述第三温压传感器43、上述第四温压传感器44、上述第五温压传感器45和上述第六温压传感器46的均为结构相同的温压传感器。
14.进一步地，上述温度传感器包括型号为ad590的温度感应芯片rt1、电阻r1、接地电容c1、接地电阻r2、接地电阻r3、接地电阻r4、电阻r5和放大器n1，上述芯片rt1的引脚1分别连接15v电源和上述接地电容c1，上述芯片rt1的引脚3接地，上述芯片rt1的引脚2分别连接上述电阻r1的一端和上述接地电阻r2，上述电阻r1的另一端分别连接上述接地电阻r3和上述放大器n1的同相输入端；上述放大器n1的反相输入端分别连接上述电阻r5的一端和上述接地电阻r4，上述放大器n1的输出端连接上述电阻r5的另一端并作为上述温度传感器的电路输出端。
15.进一步地，上述温压传感器包括温度压力采集电路，上述温度压力采集电路包括控制芯片u2、晶振x1、二极管d1、电压稳压器芯片u1、电源直角弯座p1、直角弯座p2、直角弯座p3、限制震荡幅度电阻r6、电阻r7、上拉电阻r8、上拉电阻r9、滤波电容c2、滤波电容c3、滤波电容c4、滤波电容c5、滤波电容c6、谐振电容c7、谐振电容c8、保护二极管d2，上述电源直角弯座p1的第1管脚与上述二极管d1的正极相连，上述电源直角弯座p1的第2管脚接地，上述二极管d1的负极和上述电压稳压器芯片u1的第2管脚相连，上述电压稳压器芯片u1的第1管脚接地，上述滤波电容c2一端连接上述电压稳压器芯片u1的第3管脚和上述滤波电容c3的一端，上述滤波电容c2的另一端接地，上述滤波电容c3的另一端接地，上述单片机控制芯片u2的第18管脚和上述滤波电容c6的一端相连接，上述滤波电容c6的另一端接地，上述单片机控制芯片u2的第17管脚接地，上述保护二极管d2的正极连接上述单片机控制芯片u2的第10管脚、上述电阻r7的一端和上述滤波电容c5的一端，上述保护二极管d2的负极和上述电阻r7的另一端相连，上述滤波电容c5的另一端接地，上述单片机控制芯片u2的第11管脚连接上述限制震荡幅度电阻r6的一端，上述晶振x1的一端连接上述限制震荡幅度电阻r6的
另一端和上述谐振电容c7的一端，上述晶振x1的另一端连接上述谐振电容c8的一端和上述单片机的第12管脚，上述谐振电容c7的另一端和上述谐振电容c8的另一端接地，上述直角弯座p2的第1管脚连接上述上拉电阻r8的一端和上述单片机控制芯片u2的第5管脚，上述直角弯座p2的第2管脚连接上述滤波电容c4的一端和上述单片机控制芯片u2的第4管脚，上述滤波电容c4的另一端接地，上述上拉电阻r8的另一端连接上述单片机控制芯片u2的第4管脚和上述上拉电阻r9的一端，上述直角弯座p3的第2管脚连接上述上拉电阻r9的另一端和上述单片机控制芯片u2的第3管脚，上述直角弯座p3的第1管脚接地。
16.进一步地，上述压力传感器包括电感l1、电感l2、放大器u3、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、开关芯片u4和单片机，上述压力传感器的信号输入端与上述电感l1的一端及上述电感l2的一端连接，上述电感l1的另一端与上述电阻r12的一端连接，上述电感l2的另一端与上述电阻r15的一端连接，上述电阻r12的另一端与上述放大器u3的第2引脚连接，上述电阻r15的另一端与上述放大器u3的第3引脚连接，上述电容c10的一端与上述电感l2及上述电阻r15之间的连接点连接，其另一端与上述电容c11的一端连接，上述电容c11的另一端与上述电感l1与上述电阻r12之间的连接点连接，上述电容c12与上述电容c10和上述电容c11并联连接，上述电阻r13的一端与上述电阻r12和上述放大器u2的第2引脚之间的连接点连接，上述电阻r13的另一端与上述电阻r14的一端连接，上述电阻r14的另一端与上述电阻r15和上述放大器u3的第3引脚之间的连接点连接，上述放大器u3的第1引脚与上述电阻r10和上述电阻r11的一端连接，上述电阻r10与上述开关芯片u4的第一不动端连接，上述电阻r11的另一端与上述开关芯片u4的第二不动端连接，上述开关芯片u4的控制端与上述单片机连接，上述开关芯片u4的动端与上述放大器u3的第5引脚连接，上述放大器u3的第4引脚与上述电阻r16的一端连接，上述电阻r16的另一端与上述单片机连接，上述电容c9的一端分别与上述电阻r16和上述单片机连接。
17.相对于现有技术，本发明的至少具有如下优点或有益效果：
18.(1)本发明一种率定平台高温高压实时检测系统，通过高温压监测系统做到了对系统温度、压力的实时监控和调整，各系统由计算机统一调控，做到了高度的自动化，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯平台的稳定运行；
19.(2)本发明利用压力传感器、温度传感器和温压传感器与计算机联动实现实时监测预警并由应急降温降压装置完成系统温压调节，全方位保障了设备的长期稳定运行；
20.(3)本发明提高了率定平台安全监控系统的应用范围，可适用于对特殊条件高温压设备如高温高压反应釜、特殊环境力学测试仪器等。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本发明实施例的一种率定平台高温高压实时检测系统的结构示意图；
23.图2为温度传感器的电路图；
24.图3为温度压力采集电路的电路图；
25.图4为压力传感器5的电路图。
26.图标：1、模拟舱；2、主控计算机；31、第一温度传感器；32、第二温度传感器；41、第一温压传感器；42、第二温压传感器；43、第三温压传感器；44、第四温压传感器；45、第五温压传感器；46、第六温压传感器；5、压力传感器；6、自动控温水池；7、小流量压泥浆泵；81、第一单向阀；82、第二单向阀；83、第三单向阀；9、双螺杆泵机组；10、热补偿弯头；111、第一高频电加热器；112、第二高频电加热器；12、应急阀。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
33.实施例
34.请参阅图1，图1所示为本技术实施例提供的一种率定平台高温高压实时检测系统的结构示意图。
35.本技术提供一种率定平台高温高压实时检测系统，其包括模拟舱1以及分别与模拟舱1相连的高温高压实时检测子系统和主控计算机2；
36.高温高压实时检测子系统包括第一温度传感器31、第二温度传感器32、第一温压传感器41、第二温压传感器42、第三温压传感器43、第四温压传感器44、第五温压传感器45、第六温压传感器46、压力传感器5、自动控温水池6、小流量压泥浆泵7、第一单向阀81、第二
单向阀82、第三单向阀83、双螺杆泵机组9、热补偿弯头10、第一高频电加热器111、第二高频电加热器112和应急阀12；
37.自动控温水池6的输入端通过管道连接应急阀12并通过应急阀12连通模拟舱1内部形成模拟舱1的出水管道，自动控温水池6的输出端通过管道依次连接小流量压泥浆泵7、第一单向阀81、热补偿弯头10和高频电加热器112并通过管道通入模拟舱1的内部形成模拟舱1的进水管道，出水管道于应急阀12连通模拟舱1内部之间分岔处依次连通由第三单向阀83、双螺杆泵机组9、第二单向阀82以及第一高频电加热器111组成的循环水管道，并通过循环水管道连通进水管道；
38.第一温度传感器31连接于进水管道和循环水管道的连接处，用于测量两通道交汇后的温度；第二温度传感器32与自动控温水池6连接，用于测量自动控温水池6内部的温度；第一温压传感器41与进水管道的末端连接，用于测量进水管道末端内部的水温和水压；第二温压传感器42与循环水管道连接，用于测量加压后的管道内部的压力和循环水温度；第三温压传感器43与模拟舱1上部的舱壁连接，用于测量模拟舱1内部的温度和压力；第四温压传感器44与模拟舱1的试样舱壁上部连接，用于测量试样舱壁上部内的温度和压力；第五温压传感器45与模拟舱1的试样舱壁中部连接，用于测量试样舱壁中部内的温度和压力；第六温压传感器46与模拟舱1的试样舱壁下部连接，用于测量试样舱壁下部内的温度和压力；压力传感器5与进水通道连接，用于测量加压后管道内压力；第一温度传感器31、第二温度传感器32、第一温压传感器41、第二温压传感器42、第三温压传感器43、第四温压传感器44、第五温压传感器45、第六温压传感器46和压力传感器5均与主控计算机2通信连接，可通过主控计算机2实时检测和控制各个位置的水温和水压。
39.本发明通过高温高压监测系统做到了对系统温度、压力的实时监控和调整，可以实现舱体内多个部位的压力和温度检测，各系统由计算机统一调控，做到了高度的自动化，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯平台的稳定运行。
40.工作原理如下：
41.在设备运行过程中，水首先从自动控温水池6(本实施例中设置为50摄氏度)中流出，由第二温度传感器32记录数据，流入小流量压泥浆泵7中初次加压(本实施例中加压到150mpa)，经第一单向阀81流出，由压力传感器5记录数据，然后与循环水管道的循环水交汇，由第一温度传感器31记录数据，经热补偿弯头10流向第二高频电加热器112，由第一温压传感器41分别记录温压数据后，流入模拟舱1内，水经使用流出后，成为循环水经第三单向阀83流入双螺杆泵机组9，由第二温压传感器42分别记录温压数据，经第二单向阀82流向第一高频电加热器111后，与另一管道内水交汇，再次流入模拟舱1内；水经使用流出后，在水温异常处理时，也可通过应急阀12流入自动控温水池6中。
42.作为一种优选的实施方式，模拟舱1内部设置有高压管道，高压管道的一端与进水管道连通，高压管道的另一端与出水管道连通。
43.作为一种优选的实施方式，主控计算机2通信连接有预先设置温压触警阈值的报警模块，报警模块通过主控计算机2分别与第一温度传感器31、第二温度传感器32、第一温压传感器41、第二温压传感器42、第三温压传感器43、第四温压传感器44、第五温压传感器45、第六温压传感器46和压力传感器5通信连接。
44.在本实施例中，温度触警阈值设置为150℃，压力触警阈值设置为150mpa，当第一
温度传感器31、第二温度传感器32、第一温压传感器41、第二温压传感器42、第三温压传感器43、第四温压传感器44、第五温压传感器45、第六温压传感器46和压力传感器5的实测数据超过温度与压力的触警阈值时将触发报警模块发出警报，并同时显示触发警报的传感器的位置及编号，同时主控计算机2将立即下发停止命令，暂停加热或加压装置的运行，并进行相关控制操作，以保证自动调整控制温度压力的稳定，确保安全运行。
45.作为一种优选的实施方式，自动控温水池6设置为恒温50℃，小流量压泥浆泵7设置充水加压阈值为150mpa。
46.作为一种优选的实施方式，第一温度传感器31和第二温度传感器32均为结构相同的温度传感器，第一温压传感器41、第二温压传感器42、第三温压传感器43、第四温压传感器44、第五温压传感器45和第六温压传感器46的均为结构相同的温压传感器。
47.请参照图2，如图2所示为温度传感器的电路图。
48.作为一种优选的实施方式，温度传感器包括型号为ad590的温度感应芯片rt1、电阻r1、接地电容c1、接地电阻r2、接地电阻r3、接地电阻r4、电阻r5和放大器n1，芯片rt1的引脚1分别连接15v电源和接地电容c1，芯片rt1的引脚3接地，芯片rt1的引脚2分别连接电阻r1的一端和接地电阻r2，电阻r1的另一端分别连接接地电阻r3和放大器n1的同相输入端；放大器n1的反相输入端分别连接电阻r5的一端和接地电阻r4，放大器n1的输出端连接电阻r5的另一端并作为温度传感器的电路输出端。
49.请参阅图3，图3所示为温度压力采集电路的电路图。
50.作为一种优选的实施方式，温压传感器包括温度压力采集电路，温度压力采集电路包括控制芯片u2、晶振x1、二极管d1、电压稳压器芯片u1、电源直角弯座p1、直角弯座p2、直角弯座p3、限制震荡幅度电阻r6、电阻r7、上拉电阻r8、上拉电阻r9、滤波电容c2、滤波电容c3、滤波电容c4、滤波电容c5、滤波电容c6、谐振电容c7、谐振电容c8、保护二极管d2，电源直角弯座p1的第1管脚与二极管d1的正极相连，电源直角弯座p1的第2管脚接地，二极管d1的负极和电压稳压器芯片u1的第2管脚相连，电压稳压器芯片u1的第1管脚接地，滤波电容c2一端连接电压稳压器芯片u1的第3管脚和滤波电容c3的一端，滤波电容c2的另一端接地，滤波电容c3的另一端接地，单片机控制芯片u2的第18管脚和滤波电容c6的一端相连接，滤波电容c6的另一端接地，单片机控制芯片u2的第17管脚接地，保护二极管d2的正极连接单片机控制芯片u2的第10管脚、电阻r7的一端和滤波电容c5的一端，保护二极管d2的负极和电阻r7的另一端相连，滤波电容c5的另一端接地，单片机控制芯片u2的第11管脚连接限制震荡幅度电阻r6的一端，晶振x1的一端连接限制震荡幅度电阻r6的另一端和谐振电容c7的一端，晶振x1的另一端连接谐振电容c8的一端和单片机的第12管脚，谐振电容c7的另一端和谐振电容c8的另一端接地，直角弯座p2的第1管脚连接上拉电阻r8的一端和单片机控制芯片u2的第5管脚，直角弯座p2的第2管脚连接滤波电容c4的一端和单片机控制芯片u2的第4管脚，滤波电容c4的另一端接地，上拉电阻r8的另一端连接单片机控制芯片u2的第4管脚和上拉电阻r9的一端，直角弯座p3的第2管脚连接上拉电阻r9的另一端和单片机控制芯片u2的第3管脚，直角弯座p3的第1管脚接地。
51.请参阅图4.图4所示为压力传感器5的电路图。
52.作为一种优选的实施方式，压力传感器5包括电感l1、电感l2、放大器u3、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c9、电容c10、电容c11、电容
c12、开关芯片u4和单片机，压力传感器5的信号输入端与电感l1的一端及电感l2的一端连接，电感l1的另一端与电阻r12的一端连接，电感l2的另一端与电阻r15的一端连接，电阻r12的另一端与放大器u3的第2引脚连接，电阻r15的另一端与放大器u3的第3引脚连接，电容c10的一端与电感l2及电阻r15之间的连接点连接，其另一端与电容c11的一端连接，电容c11的另一端与电感l1与电阻r12之间的连接点连接，电容c12与电容c10和电容c11并联连接，电阻r13的一端与电阻r12和放大器u2的第2引脚之间的连接点连接，电阻r13的另一端与电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端与电阻r15和放大器u3的第3引脚之间的连接点连接，放大器u3的第1引脚与电阻r10和电阻r11的一端连接，电阻r10与开关芯片u4的第一不动端连接，电阻r11的另一端与开关芯片u4的第二不动端连接，开关芯片u4的控制端与单片机连接，开关芯片u4的动端与放大器u3的第5引脚连接，放大器u3的第4引脚与电阻r16的一端连接，电阻r16的另一端与单片机连接，电容c9的一端分别与电阻r16和单片机连接。
53.其中，放大器u2采用的型号为ad620的放大器。
54.可以理解，图中所示的结构仅为示意，一种率定平台高温高压实时检测系统还可包括比图中所示更多或者更少的组件，或者具有与图中所示不同的配置。图中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
55.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统或方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
56.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
57.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory、随机存取存储器(ram，random access memory、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
58.综上所述，本技术实施例提供的一种率定平台高温高压实时检测系统，通过高温高压实时检测系统做到了对模拟舱1内部的温度和压力的实时监控和调整，系统由主控计算机2统一调控，做到了高度的自动化，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯率定平台的稳定运行。
59.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技
术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
60.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：

1.一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，包括模拟舱(1)以及分别与模拟舱(1)相连的高温高压实时检测子系统和主控计算机(2)；所述高温高压实时检测子系统包括第一温度传感器(31)、第二温度传感器(32)、第一温压传感器(41)、第二温压传感器(42)、第三温压传感器(43)、第四温压传感器(44)、第五温压传感器(45)、第六温压传感器(46)、压力传感器(5)、自动控温水池(6)、小流量压泥浆泵(7)、第一单向阀(81)、第二单向阀(82)、第三单向阀(83)、双螺杆泵机组(9)、热补偿弯头(10)、第一高频电加热器(111)、第二高频电加热器(112)和应急阀(12)；所述自动控温水池(6)的输入端通过管道连接应急阀(12)并通过所述应急阀(12)连通所述模拟舱(1)内部形成所述模拟舱(1)的出水管道，所述自动控温水池(6)的输出端通过管道依次连接所述小流量压泥浆泵(7)、所述第一单向阀(81)、所述热补偿弯头(10)和所述第二高频电加热器(112)，并通过管道通入所述模拟舱(1)的内部形成所述模拟舱(1)的进水管道，所述出水管道与所述应急阀(12)连通所述模拟舱(1)内部之间分岔处依次连通由所述第三单向阀(83)、所述双螺杆泵机组(9)、所述第二单向阀(82)以及所述第一高频电加热器(111)组成的循环水管道，所述循环水管道连通所述进水管道；所述第一温度传感器(31)连接于所述进水管道和所述循环水管道的连接处，所述第二温度传感器(32)与所述自动控温水池(6)连接，所述第一温压传感器(41)与所述进水管道的末端连接，所述第二温压传感器(42)与所述循环水管道连接，所述第三温压传感器(43)与所述模拟舱(1)上部的舱壁连接，所述第四温压传感器(44)与所述模拟舱(1)的试样舱壁上部连接，所述第五温压传感器(45)与所述模拟舱(1)的试样舱壁中部连接，所述第六温压传感器(46)与所述模拟舱(1)的试样舱壁下部连接，所述压力传感器(5)与所述进水通道连接，所述第一温度传感器(31)、所述第二温度传感器(32)、所述第一温压传感器(41)、所述第二温压传感器(42)、所述第三温压传感器(43)、所述第四温压传感器(44)、所述第五温压传感器(45)、所述第六温压传感器(46)和所述压力传感器(5)均与所述主控计算机(2)通信连接。2.如权利要求1所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述模拟舱(1)内部设置有高压管道，所述高压管道的一端与所述进水管道连通，所述高压管道的另一端与所述出水管道连通。3.如权利要求1所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述主控计算机(2)通信连接有预先设置温压触警阈值的报警模块，所述报警模块通过所述主控计算机(2)分别与所述第一温度传感器(31)、所述第二温度传感器(32)、所述第一温压传感器(41)、所述第二温压传感器(42)、所述第三温压传感器(43)、所述第四温压传感器(44)、所述第五温压传感器(45)、所述第六温压传感器(46)和压力传感器(5)通信连接。4.如权利要求1所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述自动控温水池(6)设置为恒温50℃，所述小流量压泥浆泵(7)设置充水加压阈值为150mpa。5.如权利要求1所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述第一温度传感器(31)和所述第二温度传感器(32)均为结构相同的温度传感器，所述第一温压传感器(41)、所述第二温压传感器(42)、所述第三温压传感器(43)、所述第四温压传感器(44)、所述第五温压传感器(45)和所述第六温压传感器(46)的均为结构相同的温压传感器。6.如权利要求5所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述温度传
感器包括型号为ad590的温度感应芯片rt1、电阻r1、接地电容c1、接地电阻r2、接地电阻r3、接地电阻r4、电阻r5和放大器n1，所述芯片rt1的引脚1分别连接15v电源和所述接地电容c1，所述芯片rt1的引脚3接地，所述芯片rt1的引脚2分别连接所述电阻r1的一端和所述接地电阻r2，所述电阻r1的另一端分别连接所述接地电阻r3和所述放大器n1的同相输入端；所述放大器n1的反相输入端分别连接所述电阻r5的一端和所述接地电阻r4，所述放大器n1的输出端连接所述电阻r5的另一端并作为所述温度传感器的电路输出端。7.如权利要求5所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述温压传感器包括温度压力采集电路，所述温度压力采集电路包括控制芯片u2、晶振x1、二极管d1、电压稳压器芯片u1、电源直角弯座p1、直角弯座p2、直角弯座p3、限制震荡幅度电阻r6、电阻r7、上拉电阻r8、上拉电阻r9、滤波电容c2、滤波电容c3、滤波电容c4、滤波电容c5、滤波电容c6、谐振电容c7、谐振电容c8、保护二极管d2，所述电源直角弯座p1的第1管脚与所述二极管d1的正极相连，所述电源直角弯座p1的第2管脚接地，所述二极管d1的负极和所述电压稳压器芯片u1的第2管脚相连，所述电压稳压器芯片u1的第1管脚接地，所述滤波电容c2一端连接所述电压稳压器芯片u1的第3管脚和所述滤波电容c3的一端，所述滤波电容c2的另一端接地，所述滤波电容c3的另一端接地，所述单片机控制芯片u2的第18管脚和所述滤波电容c6的一端相连接，所述滤波电容c6的另一端接地，所述单片机控制芯片u2的第17管脚接地，所述保护二极管d2的正极连接所述单片机控制芯片u2的第10管脚、所述电阻r7的一端和所述滤波电容c5的一端，所述保护二极管d2的负极和所述电阻r7的另一端相连，所述滤波电容c5的另一端接地，所述单片机控制芯片u2的第11管脚连接所述限制震荡幅度电阻r6的一端，所述晶振x1的一端连接所述限制震荡幅度电阻r6的另一端和所述谐振电容c7的一端，所述晶振x1的另一端连接所述谐振电容c8的一端和所述单片机的第12管脚，所述谐振电容c7的另一端和所述谐振电容c8的另一端接地，所述直角弯座p2的第1管脚连接所述上拉电阻r8的一端和所述单片机控制芯片u2的第5管脚，所述直角弯座p2的第2管脚连接所述滤波电容c4的一端和所述单片机控制芯片u2的第4管脚，所述滤波电容c4的另一端接地，所述上拉电阻r8的另一端连接所述单片机控制芯片u2的第4管脚和所述上拉电阻r9的一端，所述直角弯座p3的第2管脚连接所述上拉电阻r9的另一端和所述单片机控制芯片u2的第3管脚，所述直角弯座p3的第1管脚接地。8.如权利要求1所述的一种率定平台高温高压实时检测系统，其特征在于，所述压力传感器(5)包括电感l1、电感l2、放大器u3、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、开关芯片u4和单片机，所述压力传感器(5)的信号输入端与所述电感l1的一端及所述电感l2的一端连接，所述电感l1的另一端与所述电阻r12的一端连接，所述电感l2的另一端与所述电阻r15的一端连接，所述电阻r12的另一端与所述放大器u3的第2引脚连接，所述电阻r15的另一端与所述放大器u3的第3引脚连接，所述电容c10的一端与所述电感l2及所述电阻r15之间的连接点连接，其另一端与所述电容c11的一端连接，所述电容c11的另一端与所述电感l1与所述电阻r12之间的连接点连接，所述电容c12与所述电容c10和所述电容c11并联连接，所述电阻r13的一端与所述电阻r12和所述放大器u2的第2引脚之间的连接点连接，所述电阻r13的另一端与所述电阻r14的一端连接，所述电阻r14的另一端与所述电阻r15和所述放大器u3的第3引脚之间的连接点连接，所述放大器u3的第1引脚与所述电阻r10和所述电阻r11的一端连接，所述电阻
r10与所述开关芯片u4的第一不动端连接，所述电阻r11的另一端与所述开关芯片u4的第二不动端连接，所述开关芯片u4的控制端与所述单片机连接，所述开关芯片u4的动端与所述放大器u3的第5引脚连接，所述放大器u3的第4引脚与所述电阻r16的一端连接，所述电阻r16的另一端与所述单片机连接，所述电容c9的一端分别与所述电阻r16和所述单片机连接。

技术总结

本发明提出了一种率定平台高温高压实时检测系统，涉及安全防护技术领域，包括模拟舱以及分别与模拟舱相连的高温高压实时检测子系统和主控计算机；所述高温高压实时检测子系统包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一温压传感器、第二温压传感器、第三温压传感器、第四温压传感器、第五温压传感器、第六温压传感器、压力传感器、自动控温水池、小流量压泥浆泵、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、双螺杆泵机组、热补偿弯头、第一高频电加热器、第二高频电加热器和应急阀；本发明通过高温压监测系统做到了对系统温度、压力的实时监控和调整，各系统由计算机统一调控，从多角度全方位保障了深地原位保真取芯平台的稳定运行。保障了深地原位保真取芯平台的稳定运行。保障了深地原位保真取芯平台的稳定运行。

技术研发人员：

张泽天 谢和平 张茹 陈领 高明忠 张志龙 杨阳 任利 李佳南 黄伟 李怡航 楼晨笛 肖坤 凌伟强

受保护的技术使用者：

四川大学

技术研发日：

2022.06.15

技术公布日：

2022/10/11