一种微球测井仪的微球信号采集模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种微球测井仪的微球信号采集模块，包括AD模数转换芯片、DA数模转换芯片、微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路和测试信号处理电路，DA数模转换芯片与微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输入端电连接，微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输出端与AD模数转换芯片电连接，测试信号处理电路的输入端接入测试信号，输出端与AD模数转换芯片电连接。本模块采用高精度DA及特定的处理电路生成正弦波作为供电信号源，比方波信号源有更高的识别率、稳定性、抗干扰性；采用模块化设计，使得仪器小型化，提高了可靠性，并且仪器的维修和检测更加方便。

A microsphere signal acquisition module of microsphere logging tool

【技术实现步骤摘要】
一种微球测井仪的微球信号采集模块
本技术涉及测井仪领域，尤其涉及一种微球测井仪的微球信号采集模块。
技术介绍
测井仪作为一种在油田开发领域中经常使用的测井工具，能够为油田开发中划分油气层或计算油气储量提供重要的数据。现有的微球测井仪器因为集成度低导致仪器过长，也因为电路设计的问题使仪器维护难度大、下井成本高，同时微球测井仪中的信号采集模块通常使用方波作为信号源，其识别率、稳定性、抗干扰性差，苛刻环境下无法获取准确信号，在测量多路测井信号时，实时性较差，无法快速准确的反应井况。因此，研发一种针对微球测井仪的微球信号采集模块是个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种微球测井仪的微球信号采集模块，用于测井仪工作时的信号发生及信号采集的数模转换及模数转换。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种微球测井仪的微球信号采集模块，包括AD模数转换芯片、高速DA数模转换芯片、微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路和测试信号处理电路，所述高速DA数模转换芯片分别与微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输入端电连接，所述微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输出端与AD模数转换芯片电连接，所述测试信号处理电路的输入端接入测试信号，输出端与AD模数转换芯片电连接。进一步的，所述AD模数转换芯片还与高精度低温漂基准电源ADR435电连接，作为AD/DA的工作参考电压。进一步的，所述AD模数转换芯片和高速DA数模转换芯片分别通过SPI总线与后续的数据处理模块电连接。进一步的，所述微球信号源处理电路包括1KHZ带通滤波电路、平移放大电路和温度补偿电路，所述高速DA数模转换芯片与1KHZ带通滤波电路的输入端电连接，所述1KHZ带通滤波电路的输出端与平移放大电路的输入端电连接，所述平移放大电路的输出端分两路，一路输出微球屏流信号源1000HZ正弦波，另一路与温度补偿电路的输入端电连接，所述温度补偿电路的输出端与1KHZ带通滤波电路的输入端电连接。进一步的，所述微电极信号源处理电路包括500HZ带通滤波电路、平移放大电路和温度补偿电路，所述高速DA数模转换芯片与500HZ带通滤波电路的输入端电连接，所述500HZ带通滤波电路的输出端与平移放大电路的输入端电连接，所述平移放大电路的输出端分两路，一路输出微电极信号源500HZ正弦波，另一路与温度补偿电路的输入端电连接，所述温度补偿电路的输出端与500HZ带通滤波电路的输入端电连接。进一步的，所述测试信号处理电路包括差分放大电路、带通滤波电路和平移放大电路，微球主电压和主电流信号、微电位信号、微梯度信号以及XY井径值等测试信号输入到差分放大电路，所述差分放大电路的输出端与带通滤波电路的输入端电连接，所述带通滤波电路的输出端与平移放大电路的输入端电连接，所述平移放大电路的输出端与AD模数转换芯片电连接。进一步的，所述AD模数转换芯片为AD7398，所述高速DA数模转换芯片为AD7606。相对于现有技术，本技术所述的用于微球测井仪的微球信号采集模块具有以下优势：(1)本模块采用高精度DA及特定的处理电路生成正弦波作为供电信号源，比方波信号源有更高的识别率、稳定性、抗干扰性。(2)本模块采用模块化设计，使得仪器小型化，提高了可靠性，并且仪器的维修和检测更加方便。(3)本模块采用16位高速多路AD及特定的处理电路实现了并行、快速、高分辨率实时采集各项测井信号。(4)本模块一次测井作业可同时完成微球聚焦、微电位、微梯度、井径等多条测井曲线，既提高了工作效率，又减轻了测井小队的劳动强度。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术的原理框图；图2是本技术的电路图；图3是采用本模块的测井仪的主视图；图4是采用本模块的测井仪的俯视图；图5是采用本模块的测井仪的侧视图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。针对井下复杂情况，本方案选用1KHZ及500HZ正弦信号作为微球及微电极信号源，可获取更好、更稳定的测井信号，并使用厚膜工艺提升仪器耐温。如图1所示，一种微球测井仪的微球信号采集模块，包括AD模数转换芯片、高速DA数模转换芯片、微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路和测试信号处理电路，所述高速DA数模转换芯片分别与微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输入端电连接，所述微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输出端与AD模数转换芯片电连接，所述测试信号处理电路的输入端接入测试信号，输出端与AD模数转换芯片电连接。所述AD模数转换芯片还与高精度低温漂基准电源ADR435电连接，作为AD/DA的工作参考电压。本信号采集模块主要由高精度AD模数转换芯片AD7606及高速DA数模转换芯片AD7398为基础，外部供电±12V、+3.3V、+5V。如图2所示，波形的生成：本模块以高速运放为基础构建带通滤波电路、平移放大电路、温度补偿电路作为微球信号源及微电极信号源处理电路，针对井下地层复杂情况，对信号源进行预处理。并针对井下温度变化情况进行补偿。同时通过AD采集输出的正弦波，实时监控输出信号状况，并通过后续的数据处理模块ZH504A01对本微球信号采集模块控制输出，加以软件修正。保证了信号源输出正确、稳定。信号的采集：由于测井仪处于高温高压环境下，测试信号(微球主电压和主电流,微电位、微梯度以及XY井径值)受环境影响且本身为微弱信号，测试信号处理电路包括依次连接的差分放大电路、带通滤波电路、平移放大电路，同时对六个测试信号进行了差分放大、带通滤波、平移放大处理，通过高速AD采集可获取真实可靠数据。本实施例的工作过程如下：工作时后续的数据处理模块ZH504A01通过SPI总线发送命令至本微球信号采集模块。本模块内部通过高速DA数模转换芯片、微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路生成微球屏流信号源1000HZ正弦波以及微电极信号源500HZ正弦波；通过高精度AD芯片同时采集滤波处理后的微球主电压和主电流、微电位、微梯度以及XY井径值,通过高速总线传送到后续的数据处理模块。同时，通过AD模数转换芯片采集DA输出的两路信号源，检测信号状况，并通过软件修正，改变DA输出值以获取更加准确地正弦波信号源。本模块数据高速传输，可达到3Mbit/S波特率，采用厚膜工艺，在不使用保温瓶的情况下，可工作在175℃环境温度下。采用本模块的微球微电极井径组合测井仪是一种新型测量地层冲洗带电阻率的测井仪器。主要用来测量地层冲洗带电阻率及井径大小，能准确地化分地层，探明径向电阻率的变化,了解泥浆滤液侵入特性。以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微球测井仪的微球信号采集模块，其特征在于：包括AD模数转换芯片、DA数模转换芯片、微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路和测试信号处理电路，所述DA数模转换芯片分别与微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输入端电连接，所述微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输出端与AD模数转换芯片电连接，所述测试信号处理电路的输入端接入测试信号，输出端与AD模数转换芯片电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种微球测井仪的微球信号采集模块，其特征在于：包括AD模数转换芯片、DA数模转换芯片、微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路和测试信号处理电路，所述DA数模转换芯片分别与微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输入端电连接，所述微球信号源处理电路、微电极信号源处理电路的输出端与AD模数转换芯片电连接，所述测试信号处理电路的输入端接入测试信号，输出端与AD模数转换芯片电连接。


2.根据权利要求1所述的一种微球测井仪的微球信号采集模块，其特征在于：所述AD模数转换芯片还与基准电源ADR435电连接。


3.根据权利要求1或2所述的一种微球测井仪的微球信号采集模块，其特征在于：所述AD模数转换芯片和DA数模转换芯片分别通过SPI总线与后续的数据处理模块电连接。


4.根据权利要求1所述的一种微球测井仪的微球信号采集模块，其特征在于：所述微球信号源处理电路包括1KHZ带通滤波电路、平移放大电路和温度补偿电路，所述DA数模转换芯片与1KHZ带通滤波电路的输入端电连接，所述1KHZ带通滤波电路的输出端与平移放大电路的输入端电连接，所述平移放大电路的输出端分两路，一路输出1000HZ正弦波，另一路与温度补偿电路的输入端电...

【专利技术属性】
技术研发人员：索鼎，桂鹏飞，李永斌，张涛，葛海娅，
申请(专利权)人：天津市朝华电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12