阵列相位感应测井仪器接收线圈的阻容匹配传输网络制造技术

技术编号:2658467 阅读:504 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种阵列相位感应测井仪器接收线圈的阻容匹配传输网络,与接收线圈匹配,其在工作频率点谐振并将接收线圈上的信号传输到接收机电路,包括相并联的谐振电容、电阻分压匹配电路和匹配电容;其中,所述谐振电容用于和所述接收线圈产生谐振;所述电阻分压匹配电路用于从所述接收线圈中分离信号;所述匹配电容用于消除传输线的分布电容。利用本发明专利技术技术方案可以最大限度地减小发射机的发射功率要求,还可以滤除接收频率之外其余频率信号的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测井技术,具体说,涉及一种阵列相位感应测井仪器接 收线圈的阻容匹配传输网络。
技术介绍
现有技术中,接收电路紧邻接收线圏,将接收电路安装在线圈骨架,由 于线圈骨架由玻璃钢制成,并且不能采用金属件加固,因而大大降低了线圈 骨架的强度,直接导致仪器整机耐压性能降低,不能在深井中作业。另夕卜, 当接收机电路紧邻接收线圈时,发射机的发射功率较大,而且信号受到干扰。 同时,由于采用双绞线传输信号,没有考虑双绞线电容效应对接收信号的影 响,直接导致仪器的设计精度降低,而且接收电路安装于线圈骨架,降低了 线圈骨架强度,大大降低了仪器整机的耐压性能。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种阵列相位感应测井仪器接收线圏 的阻容匹配传输网络,既不影响线圈骨架强度,又保证信号通过双绞线传输 时不被畸变。技术方案如下一种阵列相位感应测井仪器接收线圈的阻容匹配传输网络,与接收线圈 匹配,其在工作频率点谐振并将接收线圈上的信号传输到接收机电路,包括 相并联的谐振电容、电阻分压匹配电路和匹配电容;其中,所述谐振电容用 于和所述接收线圈产生谐振;所述电阻分压匹配电路用于从所述接收线圈中 分离信号;所述匹配电容用于消除传输线的分布电容。优选的,所述谐振电容包括两个相并联的第 一谐振电容和第二谐振电优选的,所述电阻分压匹配电路包括四个相串连的第一分压电阻、第二 分压电阻、第三分压电阻和第四分压电阻,其中,第一分压电阻和第四分压电阻连接在所述谐振电容两端;所述电阻分压匹配电路包括四个相串连的第 一匹配电容、第二匹配电容、第三匹配电容和第四匹配电容,其中,第一匹 配电容并联在第一分压电阻两端,第二匹配电容并联在第四分压电阻两端, 第三匹配电容并联在第二分压电阻两端,第四匹配电容并联在第三分压电阻 两端;所述匹配电容由两个相串接的电容组成;所述第二分压电阻和第三分 压电阻的连接点、所述第三匹配电容和第四匹配电容的连接点、所述两个匹 配电容的连接点分别接地。优选的,所述第 一 匹配电容和第二匹配电容分别由两个相并联的电容组成。为使接收到的信号尽可能的大,接收线圈采用谐振接收方式,可使接收 线圈发生谐振,这样不仅可以最大限度地减小发射机的发射功率要求,还可 以滤除接收频率之外其余频率信号的千扰。采用电阻分压匹配电路,解决了 从内阻很大的线圈谐振回路取得信号的问题,采用匹配电容解决了电缆分布 参数对线圈的谐振有影响的问题,与现有技术对比,采用本专利技术的线圈强度 大大增加,使得测井仪器整机能够适应更加恶劣的工作环境。同时,抵消了 双绞线的电容效应,可以实现接收信号的不失真传输,很好地解决了现有技 术中线圈骨架强度和不失真传输信号这一对矛盾。附图说明图l是本专利技术的电路结构框图;图2是本专利技术优选实施例的电路原理图。具体实施方式下面参照附图,对本专利技术的优选实施例坐下详细描述。参照图l所示,谐振电容、电阻分压匹配电路和匹配电容并联连接。接收机处理来自接收线圈的信号,为使接收到的信号尽可能的大,接收线圈利 用谐振电容对接收的信号发生谐振,这样不仅可以最大限度地减小发射机的 发射功率,还可以滤除接收频率之外其余频率信号的干扰。由于接收线圈谐 振时对外表现为一个内阻很大的信号源,而且其谐振与否受外部电路影响极 大,因此在本专利技术中采用电阻分压匹配电路,解决了从内阻很大的线圈谐振 回路取得信号的问题。利用匹配电容解决了电缆分布参数对线圈的谐振有影 响的问题。参照图2所示,左边的部分与接收线圈相连接,接收线圈的屏蔽层与 GND连接,右边部分与传输线连接,传输线屏蔽层接GND。谐振电容包括两个相并联的第一谐振电容C1和第二谐振电容C2。电阻 分压匹配电路包括四个相串连的第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三 分压电阻R3和第四分压电阻R4,其中,第一分压电阻R1和第四分压电阻 R4连接在谐振电容两端。电阻分压匹配电路还包括四个相串连的第一匹配 电容、第二匹配电容、第三匹配电容C5和第四匹配电容C6,其中,第一匹 配电容并联在第一分压电阻R1两端,第二匹配电容并联在第四分压电阻R4 两端,第三匹配电容C5并联在第二分压电阻R2两端,第四匹配电容C6并 联在第三分压电阻R3两端。第一匹配电容由两个相并联的电容C3和C4组 成,第二匹配电容由两个相并联的电容C7和C8组成。匹配电容由两个相 串接的电容C9和C10组成。第二分压电阻和第三分压电阻的连接点、第三 匹配电容C5和第四匹配电容C6的连接点、两个匹配电容C9和C10的连接 点分别接地。通常,Rl、 R2的取值较大,而R3、 R4的取值相对较小,Rl、 R2、 R3、 R4共同构成一个电阻分压电路。考虑到信号电缆的分布电容影响信号的传 输,引入了六个电容C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8可以解决这个问题。现计算匹配电路中电容与电阻的理论关系设Rl、 C3和C4构成的阻抗为Z广,R2、 C5、 C9、 R3、 C6、 (310构成的阻抗为22;R4、 C7和C8构成的阻抗为Z3;<formula>formula see original document page 6</formula>设谐振电容两端视入的电压为K,接到传输线上端的单端电压为K,则有<formula>formula see original document page 6</formula>即当R/(Cs+C9)-RJ(C3+C4) (6)时,可以忽略电容C3、 C4、 C5、 C9的影响。下半部分与上半部分是对称的,道理相同。下面通过调试进一步说明本专利技术的技术方案。一、 谐振电容和电阻分压匹配电路的调试。调试仪器设备数字5V电源、士5V电源、士12V电源、TDS3052B示波 器、4285A-LCR参数测试仪,AFG320函数发生器。辅助电路已调试好的发射电路。首先由LCR参数测试仪得出线圈的并联电容值CP和并联电容值RP, 然后调整Rl和R2,在实验板的调试过程中,选择Rl/R2-2,且 2(R1+R2)=RP。接着再用函数发生器产生对应频率的方波信号,由左端输 入,接着在连接了传输线的情况下,由传输线末端观察,调节电容C3、 C4、 C5使观察到的信号仍然是方波信号。然后调整Cl参数(Cl与CP的值不 会相差太大)使谐振,即传送到电路板的信号幅度达到最大,可以通过观察 信号转换电路的输出来判断传送到电阻分压匹配电路的信号大小。接收线圈 的屏蔽层通过信号电缆外皮直接与电路板的地相连,同时与穿心钢^^相连。二、 谐振回路、电阻分压匹配电路、匹配电容与传输线配合工作的实验报告。实验设备Tektronix TDS3052B oscilloscope;Tektronix AFG320 Arbitary fiinction generator;400K发射和接收线圈;6.4M发射和接收线圈;400K接收谐振回3各、匹配网络;6.4M接收谐振回路、匹配网络;接收机电路;实验条件1 、由Tektronix AFG320 Arbitary flmction generator直4妄发信号经50欧 电阻到发射线圈。2、接收线圏与发射线圈紧邻并行放置。 实验要求1 、在没有谐振回路和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列相位感应测井仪器接收线圈的阻容匹配传输网络,与接收线圈匹配,其在工作频率点谐振并将接收线圈上的信号传输到接收机电路,其特征在于,包括相并联的谐振电容、电阻分压匹配电路和匹配电容;其中,所述谐振电容用于和所述接收线圈产生谐振;所述电阻分压匹配电路用于从所述接收线圈中分离信号;所述匹配电容用于消除传输线的分布电容。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:师奕兵张瑞李焱骏
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海油田服务股份有限公司
类型:发明
国别省市:11[]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1