一种用于超声钻孔检测仪的数据传输装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，包括：钻孔检测仪发送信号转换模块、钻孔检测仪接收信号转换模块、USB接收信号转换模块、USB发送信号转换模块、USB接口以及光纤；其中，钻孔检测仪探头在工作时检测到的数据传输到钻孔检测仪发送信号转换模块，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过光纤传输到USB接收信号转换模块，由该模块将光信号转换为满足USB接口要求的电信号，然后传输到USB接口；钻孔检测仪上位机向钻孔检测仪探头发送的数据以电信号的形式进入USB接口，传输到USB发送信号转换模块，由该模块将电信号转换为光信号，通过光纤传输到钻孔检测仪接收信号转换模块，由该模块将光信号转换为RS422接口电信号。
【专利说明】一种用于超声钻孔检测仪的数据传输装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻井领域，特别涉及一种用于超声钻孔检测仪的数据传输装置。【背景技术】
[0002]数据传输在设备使用实现上是非常重要的环节。现有的超声钻孔探井检测仪数据传输端的接口 一般为RS422，其最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，当其达到最大的通信距离时，传输速率只有100Kb/S，只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。虽然现在市场上也供应RS422中继器来延长其传输距离，但传输速度都不会超过115200波特率。USB接口具有连接方便，高速即插即用，支持热插拔等优点，使其成为PC端的主流配置。但是USB数据线最远传输距离仅仅为5米。这些都无法满足在超声钻孔探井检测仪对传输距离和传输速度的要求。由于数据传输上受到的这些限制，使得超声钻孔检测仪检测精度的提高也受到很大的限制。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术中的用于超声钻孔探井检测仪上的数据传输装置在需要较大传输距离的情况下传输速率较低的缺陷，从而提供一种能够实现低损耗、大容量、远距离传输的传输装置。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，包括:钻孔检测仪发送信号转换模块3、钻孔检测仪接收信号转换模块4、USB接收信号转换模块5、USB发送信号转换模块6、USB接口 7以及光纤I ;其中，
[0005]位于钻孔检测仪探头2上的钻孔检测仪RS422型信号收发端口 9将钻孔检测仪探头2在工作时检测到的数据以RS422接口电信号的形式传输到所述钻孔检测仪发送信号转换模块3，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过所述光纤I传输到所述USB接收信号转换模块5，由该模块将光信号转换为满足USB接口要求的电信号，然后传输到所述USB接Π 7 ；
[0006]当钻孔检测仪上位机8需要向钻孔检测仪探头2发送数据时，所要发送的数据以电信号的形式进入所述USB接口 7，然后传输到所述USB发送信号转换模块6，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过所述光纤I传输到所述钻孔检测仪接收信号转换模块4，由该模块将光信号转换为RS422接口电信号，然后输入钻孔检测仪RS422型信号收发端口 9。
[0007]上述技术方案中，所述钻孔检测仪发送信号转换模块3进一步包括信号转换单元31、电光转换单元32 ;所述信号转换单元31用于将RS422接口电信号转换为电光转换单元32所需要电平信号，所述电光转换单元32用于将所述电平信号转换为光信号。
[0008]上述技术方案中，所述USB接收信号转换模块5进一步包括光电转换单元51、信号处理单元52、信号转换单元53 ;其中，所述光电转换单元51用于将光信号转换为电平信号，所述信号处理单元52用于对电平信号做整形恢复，所述信号转换单元53用于将整形恢复后的电平信号转换为USB接口所需电平信号。[0009]上述技术方案中，所述USB发送信号转换模块6包括信号转换单元61与电光转换单元62;其中，所述信号转换单元61将USB接口所需电平信号转换为一般的电平信号，所述电光转换单元62用于将电平信号转换为光信号。
[0010]上述技术方案中，所述钻孔检测仪接收信号转换模块4进一步包括光电转换单元41、信号处理单元42以及信号转换单元43 ;其中，所述光电转换单元41用于将光信号转换为电平信号，所述信号处理单元42用于对电平信号做整形恢复，所述信号转换单元43用于将整形恢复后的电平信号转换为RS422接口所需电平信号。
[0011]本实用新型的优点在于:
[0012]本实用新型的数据传输装置不用修改超声钻孔检测仪探头原来的结构，不会影响仪器在水下工作，同时利用光纤作为传输介质，可以实现USB信号高速、远距离、大容量的数据传输，且更便于与上位机的连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的用于超声钻孔检测仪的数据传输装置的结构示意图；
[0014]图2是由钻孔检测仪到上位机的数据发送流程中，本实用新型的数据传输装置中相关模块的功能框图；
[0015]图3是由上位机到钻孔检测仪的数据发送流程中，本实用新型的数据传输装置中相关模块的功能框图。
[0016]附图标号说明:
[0017]I光纤2钻孔检测仪探头
[0018]3钻孔检测仪发送信号转换模块4钻孔检测仪接收信号转换模块
[0019]5USB接收信号转换模块6USB发送信号转换模块
[0020]7USB接口8钻孔检测仪上位机
[0021]9钻孔检测仪RS422型信号收发端口
【具体实施方式】
[0022]现结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0023]参考图1，本实用新型的用于超声钻孔检测仪的数据传输装置包括:钻孔检测仪发送信号转换模块3、钻孔检测仪接收信号转换模块4、USB接收信号转换模块5、USB发送信号转换模块6、USB接口 7以及光纤I ;其中，
[0024]位于钻孔检测仪探头2上的钻孔检测仪RS422型信号收发端口 9将钻孔检测仪探头2在工作时检测到的数据以RS422接口电信号的形式传输到钻孔检测仪发送信号转换模块3，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过光纤I传输到USB接收信号转换模块5，由该模块将光信号转换为满足USB接口要求的电信号，然后传输到所述USB接口 7 ;所述USB接口 7可插入钻孔检测仪上位机8的USB插口，从而实现钻孔检测仪探头2到钻孔检测仪上位机8的数据传输；
[0025]当钻孔检测仪上位机8需要向钻孔检测仪探头2发送数据时，所要发送的数据以电信号的形式进入所述U SB接口 7，然后传输到USB发送信号转换模块6，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过光纤I传输到钻孔检测仪接收信号转换模块4，由该模块将光信号转换为RS422接口电信号，然后输入钻孔检测仪RS422型信号收发端口 9，从而实现钻孔检测仪上位机8到钻孔检测仪探头2的数据传输。
[0026]下面对本实用新型的数据传输装置中的相应模块做进一步的说明。
[0027]参考图2，所述钻孔检测仪发送信号转换模块3可进一步包括信号转换单元31、电光转换单元32 ;所述信号转换单元31用于将RS422接口电信号转换为电光转换单元32所需要电平信号，所述电光转换单元32用于将所述电平信号转换为光信号。
[0028]参考图2，所述USB接收信号转换模块5可进一步包括光电转换单元51、信号处理单元52、信号转换单元53 ;其中，所述光电转换单元51用于将光信号转换为电平信号，所述信号处理单元52用于对电平信号做整形恢复，所述信号转换单元53用于将整形恢复后的电平信号转换为USB接口所需电平信号。
[0029]参考图3，所述USB发送信号转换模块6包括信号转换单元61与电光转换单元62 ；其中，所述信号转换单元61将USB接口所需电平信号转换为一般的电平信号，所述电光转换单元62则将电平信号转换为光信号。
[0030]参考图3，所述钻孔检测仪接收信号转换模块4可进一步包括光电转换单元41、信号处理单元42以及信号转换单元43;其中，所述光电转换单元41用于将光信号转换为电平信号，所述信号处理单元42用于对电平信号做整形恢复，所述信号转换单元43用于将整形恢复后的电平信号转换为RS422接口所需电平信号。
[0031]本实用新型的数据传输装置在使用时，可将钻孔检测仪发送信号转换模块3、钻孔检测仪接收信号转换模块4放置于钻孔检测仪探头2不锈钢壳体预留的小空间内，与钻孔检测仪RS422型信号收发端口 9连接，不修改探头2原来的结构，不会影响仪器在水下工作。
[0032]本实用新型的数据传输装置可以实现远高于115200波特率的传输速度的数据传输能力。
[0033]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，其特征在于，包括:钻孔检测仪发送信号转换模块(3)、钻孔检测仪接收信号转换模块(4)、USB接收信号转换模块(5)、USB发送信号转换模块(6)、USB接口(7)以及光纤(I);其中， 位于钻孔检测仪探头(2)上的钻孔检测仪RS422型信号收发端口(9)将钻孔检测仪探头(2)在工作时检测到的数据以RS422接口电信号的形式传输到所述钻孔检测仪发送信号转换模块(3)，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过所述光纤(I)传输到所述USB接收信号转换模块(5)，由该模块将光信号转换为满足USB接口要求的电信号，然后传输到所述 USB 接口(7)； 当钻孔检测仪上位机(8)需要向钻孔检测仪探头(2)发送数据时，所要发送的数据以电信号的形式进入所述USB接口(7)，然后传输到所述USB发送信号转换模块(6)，由该模块将电信号转换为光信号，然后通过所述光纤(I)传输到所述钻孔检测仪接收信号转换模块(4)，由该模块将光信号转换为RS422接口电信号，然后输入钻孔检测仪RS422型信号收发端口(9)。
2.根据权利要求1所述的用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，其特征在于，所述钻孔检测仪发送信号转换模块(3)进一步包括信号转换单元(31)、电光转换单元(32);所述信号转换单元(31)用于将RS422接口电信号转换为电光转换单元(32 )所需要电平信号，所述电光转换单元(32 )用于将所述电平信号转换为光信号。
3.根据权利要求1所述的用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，其特征在于，所述USB接收信号转换模块(5)进一步包括光电转换单元(51)、信号处理单元(52)、信号转换单元(53 );其中，所述光电转换单元(51)用于将光信号转换为电平信号，所述信号处理单元(52 )用于对电平信号做整形恢复，所述信号转换单元(53)用于将整形恢复后的电平信号转换为USB接口所需电平信号。
4.根据权利要求1所述的用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，其特征在于，所述USB发送信号转换模块(6)包括信号转换单元(61)与电光转换单元(62);其中，所述信号转换单元(61)将USB接口所需电平信号转换为一般的电平信号，所述电光转换单元(62)用于将电平信号转换为光信号。
5.根据权利要求1所述的用于超声钻孔检测仪的数据传输装置，其特征在于，所述钻孔检测仪接收信号转换模块(4)进一步包括光电转换单元(41)、信号处理单元(42)以及信号转换单元(43 );其中，所述光电转换单元(41)用于将光信号转换为电平信号，所述信号处理单元(42)用于对电平信号做整形恢复，所述信号转换单元(43)用于将整形恢复后的电平信号转换为RS422接口所需电平信号。
【文档编号】G08C23/06GK203756161SQ201420083553
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】郭英歌, 王润田, 陈晶晶 申请人:中国科学院声学研究所