一種微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量的電路的製作方法
2023-10-04 17:47:39 2
專利名稱：一種微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量的電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及石油測井領域，具體說是一種微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量的 電路。
背景技術：
背景技術中，舊式微球聚焦測井儀的電壓測量與電流測量的線路，帶通選頻特性 有離散現象即負載變化時，帶通選出來的信號相位有變化，這樣相敏檢波出來的模擬信號 要低於真實信號，檢波出來的數值與負載相比較誤差是較大的。
發明內容
本發明的目的是提供一種抗幹擾能力強的微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量 的電路。為實現上述目的，本發明採用的技術方案為本發明的特殊之處在於所述的電路包括電壓測量電路和電流測量電路，分別由 變壓器、前置放大線路、選頻帶通線路、同比例反相線路、全波列相敏檢波線路、有源低通濾 波電路組成；所述的主電流的負載電壓的交流信號通過變壓器耦合輸入給前置放大線路， 再輸出到正端輸入的選頻帶通線路，信號再分別輸出到同比例反相線路和全波列相敏檢波 線路，同比例反相線路的輸出信號輸送到全波列相敏檢波線路，最後信號被輸入到有源低 通濾波電路後輸出微球聚焦測井的主電流的負載電壓的直流模擬信號；所述的主電流的負 載電流的交流信號通過變壓器耦合輸入給前置放大線路，再輸出到正端輸入的選頻帶通線 路，信號再分別輸出到同比例反相線路和全波列相敏檢波線路，同比例反相線路的輸出信 號輸送到全波列相敏檢波線路，最後信號被輸入到有源低通濾波電路後輸出微球聚焦測井 的主電流的負載電流的直流模擬信號。上述的變壓器的變比為1 4，級增益為4。本發明相對於現有技術，其優點如下1)選頻特性更精確更穩定，大大增強了線路的抗幹擾能力；2)負載發生較大變化時，其電路的選頻帶通相位差較小；增加了有源二階低通電 路，使相敏檢波出來的模擬信號更平穩，紋波小。
圖1現有微球聚焦測井儀的電壓測量與電流測量的線路原理圖；圖2本發明微球聚焦測井儀的電壓測量與電流測量的線路框圖；圖3本發明微球聚焦測井儀的電壓測量與電流測量的線路原理圖。
具體實施例方式本發明為了解決上述背景技術中的不足之處，我們採取了這樣的新型設計方案將微球聚焦測井的電壓測量與電流測量的線路更換成如圖2所示。參見圖2所示本發明的線路結構框圖，其線路工作流程為1)電壓測量主電流 的負載電壓(交流信號)=>變壓器耦合輸入前置放大線路=正端輸入的選頻帶通線路 ==>同比例反相線路=>全波列相敏檢波線路(需提供微球標準方波邏輯)^有源低通濾波 電路=>主電流的負載電壓Vo (直流模擬信號)；2)電流測量主電流的負載電流(交流信 號)=>變壓器耦合輸入:=>前置放大線路=>正端輸入的選頻帶通線路同比例反相線路=> 全波列相敏檢波線路(需提供微球標準方波邏輯)0有源低通濾波電路=>主電流的負載電 流Io (直流模擬信號)。參見圖3所示本發明線路框電原理圖，其線路組成與流程1)電壓測量主電流的負載電壓(交流信號Vo-IN)送到耦合變壓器Tl (變比為 1 4，此級增益為Hl = 4)，變壓器Tl輸出送到前置放大線路[由四運算放大器Ul (型號 為HI1-5104/883)的A放大器與精密電阻Rl與R2組成，R2/R1的比值是前置放大線路的倍 數H2]，接著送到選頻帶通線路[由運算放大器UlB(l/4-HIl-5104/883)、精密電阻R3、R4、 R5、R6與R7、以及溫漂特別小的陶瓷電容Cl與C2組成，這些電阻和電容共同確定此帶通的 中心頻率fo、品質因素Q、帶寬B和線路增益H3]，帶通輸出分兩路一路送到同比例反相線 路(由運算放大器U1C、精密電阻R8與R9組成，其中R8 = R9 ；另一路送到全波相敏檢波線 路(由模擬開關U3(DG307AAK)組成)，這部分線路還需提供微球標準方波邏輯Qm (工作頻 率為1120Hz)，此外同比例反相線路的輸出也要送到全波相敏檢波線路；全波相敏檢波線 路的輸出送到有源低通濾波線路(由運算放大器U1D、精密電阻RlO與R11、精密電容C3與 C4組成)，其中RlO = Rll, C3 = C4，增益H4 = 1，最後有源低通濾波線路的輸出即是微球 聚焦測井的主電流的負載電壓Vo (直流模擬信號)。2)電流測量主電流的負載電流(交流信號Io-IN)送到耦合變壓器T2(變比為 1 4，此級增益為ΗΓ= 4)，變壓器Τ2輸出送到前置放大線路[由四運算放大器U2(型號 為HI1-5104/883)的A放大器與精密電阻R12與R13組成，R13/R12的比值是前置放大線 路的倍數H2』]，接著送到選頻帶通線路[由運算放大器U2B(l/4-HIl-5104/88;3)、精密電阻 R14、R15、R16、R17與R18、以及溫漂特別小的陶瓷電容C5與C6組成，這些電阻和電容共同 確定此帶通的中心頻率fo、品質因素Q、帶寬B和線路增益H3』 ]，帶通輸出分兩路一路送 到同比例反相線路(由運算放大器U2C、精密電阻R19與R20組成，其中R19 = R20 ；另一路 送到全波相敏檢波線路(由模擬開關U3(DG307AAK)組成)，這部分線路還需提供微球標準 方波邏輯Qm(工作頻率為1120Hz)，此外同比例反相線路的輸出也要送到全波相敏檢波線 路；全波相敏檢波線路的輸出送到有源低通濾波線路(由運算放大器U2D、精密電阻R21與 R22、精密電容C7與C7組成)，其中R21 = R22，C7 = C8，增益H4，= 1，最後有源低通濾波 線路的輸出即是微球聚焦測井的主電流的負載電流Io(直流模擬信號)。
權利要求
1.一種微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量的電路，其特徵在於所述的電路包括電 壓測量電路和電流測量電路，分別由變壓器、前置放大線路、選頻帶通線路、同比例反相線 路、全波列相敏檢波線路、有源低通濾波電路組成；所述的主電流的負載電壓的交流信號通 過變壓器耦合輸入給前置放大線路，再輸出到正端輸入的選頻帶通線路，信號再分別輸出 到同比例反相線路和全波列相敏檢波線路，同比例反相線路的輸出信號輸送到全波列相敏 檢波線路，最後信號被輸入到有源低通濾波電路後輸出微球聚焦測井的主電流的負載電壓 的直流模擬信號；所述的主電流的負載電流的交流信號通過變壓器耦合輸入給前置放大線 路，再輸出到正端輸入的選頻帶通線路，信號再分別輸出到同比例反相線路和全波列相敏 檢波線路，同比例反相線路的輸出信號輸送到全波列相敏檢波線路，最後信號被輸入到有 源低通濾波電路後輸出微球聚焦測井的主電流的負載電流的直流模擬信號。
2.根據權利要求1所述的一種微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量的電路，其特徵在 於所述的變壓器的變比為1 4，級增益為4。
全文摘要
本發明涉及石油測井領域，具體說是一種微球聚焦測井儀電壓測量與電流測量的電路。舊式微球聚焦測井儀的電壓測量與電流測量的線路，帶通選頻特性有離散現象即負載變化時，帶通選出來的信號相位有變化，這樣相敏檢波出來的模擬信號要低於真實信號，檢波出來的數值與負載相比較誤差是較大的。本發明包括電壓測量電路和電流測量電路，分別由變壓器、前置放大線路、選頻帶通線路、同比例反相線路、全波列相敏檢波線路、有源低通濾波電路組成。本發明選頻特性更精確更穩定，大大增強了線路的抗幹擾能力；負載發生較大變化時，其電路的選頻帶通相位差較小；增加了有源二階低通電路，使相敏檢波出來的模擬信號更平穩，紋波小。
文檔編號E21B49/00GK102094623SQ20091024700
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優先權日2009年12月14日
發明者孫宏偉, 左三林, 曹政飛, 李智明, 熊志華, 王芳, 肖江濤, 趙宏斌, 高怡 申請人:西安威爾羅根能源科技有限公司