專利名稱：一種水平井雙井徑測井儀信號采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號采集電路，尤其涉及一種水平井雙井徑測井儀信號采集電路。該信號采集電路是聯(lián)系井下儀器與井上分析器的中間環(huán)節(jié)。
背景技術(shù)：
水平井雙井徑測井儀信號采集電路包括采集電路、通訊接口。信號采集電路是聯(lián)系井下儀器與井上分析器的中間環(huán)節(jié)，通過井下總線連接，負(fù)責(zé)采集井下測井徑電位器的信號，接收地面下發(fā)的信號及上傳采集的信號。目前井下儀器種類眾多，具有許多共性，例如模擬信號的采集、繼電器控制等。以往設(shè)計(jì)的采集電路采用分立元件構(gòu)成，會(huì)出現(xiàn)精度不高，經(jīng)常隨著測井深度的增加溫度變高，引起分立元器件特性的變化，增加了井徑測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前井下測井徑儀器，由于采集電路采用分立元件構(gòu)成，存在經(jīng)常隨著測井深度的增加使溫度變高，引起分立元器件特性的變化，而增加了井徑測量誤差，直接影響測井徑測量精度等技術(shù)問題，而提供了一種水平井雙井徑測井儀信號采集電路，該電路采用0P400芯片實(shí)現(xiàn)分立元器件功能，采用高精密的元器件，滿足測井儀高精度、低誤差的信號采集，井下儀器工作環(huán)境復(fù)雜，減少元器件數(shù)量，增加了儀器的可靠性。采用的技術(shù)方案如下經(jīng)上級電源電路板的輸入電源V+和V-供給井徑信號采集電路，經(jīng)三極管Q3、電阻RIO、R8，穩(wěn)壓二極管D3、D4、D5得到-6V、+12V兩組電壓。+12V和-6V分別接到運(yùn)放的正負(fù)電源輸入端，+12V電源經(jīng)R9降壓由D2穩(wěn)壓到+9V電壓，由R2、R3分壓得到4. 5V分別供給運(yùn)放U1A、U1B作為參考電壓，運(yùn)放U1A、U1B和場效應(yīng)管Q2、Q1分別構(gòu)成了兩個(gè)恒流源，給井徑電位器P0T1、P0T2供電，P0T1、P0T2端子外接井徑儀電位器，當(dāng)井徑儀電位器是恒流供電，如果井徑電位器阻值變化，導(dǎo)致井徑電位器上電壓的變換，經(jīng)跟隨器U1C、UlD將變化的電壓通過端子CALl和CAL2經(jīng)電纜總線傳輸?shù)降孛娌杉到y(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)井徑的測量。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果該電路采用0P400芯片實(shí)現(xiàn)分立元器件功能，采用高精密的元器件，滿足測井儀高精度、低誤差的信號采集，井下儀器工作環(huán)境復(fù)雜，通過減少元器件數(shù)量，增加了儀器的可靠性。經(jīng)過在國內(nèi)油田進(jìn)行油井井徑測量現(xiàn)場試驗(yàn)，使用效果良好，可廣泛推廣應(yīng)用。


圖I測井儀信號采集電路原理圖
具體實(shí)施例方式參看圖1，一種水平井雙井徑測井儀信號采集電路，該電路采用0P400芯片實(shí)現(xiàn)分立元器件功能，經(jīng)上級電源電路板的輸入電源V+和V-供給井徑信號采集電路，經(jīng)三極管Q3、電阻RIO、R8，穩(wěn)壓二極管D3、D4、D5得到-6V、+12V兩組電壓；+12V和-6V分別接到運(yùn)放的正負(fù)電源輸入端，+12V電源經(jīng)R9降壓由D2穩(wěn)壓到+9V電壓，由R2、R3分壓得到4. 5V分別供給運(yùn)放U1A、U1B作為參考電壓，運(yùn)放U1A、U1B和場效應(yīng)管Q2、Ql分別構(gòu)成了兩個(gè)恒流源，給井徑電位器P0T1、P0T2供電，P0T1、P0T2端子外接井徑儀電位器，當(dāng)井徑儀電位器是恒流供電，如果井徑電位器阻值變化，導(dǎo)致井徑電位器上電壓的變換，經(jīng)跟隨器U1C、UlD將變化的電壓通過端子CALl和CAL2經(jīng)電纜總線傳輸?shù)降孛娌杉到y(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)井徑的測量。
實(shí)施例水平井雙井徑測井儀信號采集電路的主運(yùn)算放大芯片形狀為長方形，包括有14個(gè)針狀插腳，分為2排，每排7個(gè)腳，內(nèi)部包括4個(gè)運(yùn)算放大器U1A-U1D，電路還包括9個(gè)電阻R2-R10，6個(gè)二極管D1-D6，三極管I個(gè)Q3，場效應(yīng)管2個(gè)Ql、Q2。其中
三極管Q3的集電極與電阻RlO連接供電V+端，V+端子接電源電路板輸入的+12V直流電，二極管D3的正極、二極管D5的正極及電阻R8的一端引腳接V-端子，V-端子接電源電路板輸入的-6V直流電源。二極管D3的負(fù)極端、二極管D1、D2、D6正極端、電阻R3、R6、R7、R8的一端引腳接GND端，GND與電源電路板電源地相接。UlA正向輸入端4與三極管Q3的發(fā)射極、電阻R9的一端連接，UlA的負(fù)向輸入端11引腳分別與二極管D3和二極管D5的正極端連接；二極管D4的正極端與二極管D5的負(fù)極端連接；二極管D5正極端、二極管D3正極端、電阻R8與V-端子連接；UlA的引腳9與電阻R4的一腳與場效應(yīng)管Q2的一腳連接；引腳10與電阻R2、R3連接，并與UlB的引腳5連接；引腳8與場效應(yīng)管Q2的一腳連接；電阻R2、R4、R5、R9與二極管D2的負(fù)極端連接；三級管Q3的基極與電阻R10、二極管D4的負(fù)極端連接；二極管D4的正極端與二極管D5的負(fù)極端連接；二極管D5正極端、二極管D3正極端、電阻R8及V-端子與UlA的負(fù)向輸入端11連接；UlB的引腳6與電阻R5和場效應(yīng)管Ql的一腳連接；引腳7與場效應(yīng)管Ql的一腳連接；UlC的引腳12與場效應(yīng)管Ql —端、電阻R7、外接電位器POTl端口連接；引腳13、引腳14及二極管Dl負(fù)極與信號輸出端口 CALl連接；UlD的引腳3與場效應(yīng)管Q2 —端、電阻R6、外接電位器P0T2端口連接；引腳2、引腳I及二極管D6負(fù)極與信號輸出端口 CAL2連接；GND端子與電阻R3、R6、R7、R8、二極管D3負(fù)極、二極管Dl、D6的正極端及外接電位器的COM端子連接。
權(quán)利要求
1.一種水平井雙井徑測井儀信號采集電路，該電路經(jīng)上級電源電路板的輸入電源V+和V-供給井徑信號采集電路，經(jīng)三極管Q3、電阻RIO、R8，穩(wěn)壓二極管D3、D4、D5得到-6V、+12V兩組電壓；其特征在于采用0P400芯片實(shí)現(xiàn)分立元器件功能，+12V和-6V分別接到運(yùn)放的正負(fù)電源輸入端，+12V電源經(jīng)R9降壓由D2穩(wěn)壓到+9V電壓，由R2、R3分壓得到4. 5V分別供給運(yùn)放U1A、U1B作為參考電壓，運(yùn)放U1A、U1B和場效應(yīng)管Q2、Ql分別構(gòu)成了兩個(gè)恒流源，給井徑電位器P0T1、P0T2供電，P0T1、P0T2端子外接井徑儀電位器，當(dāng)井徑儀電位器是恒流供電，如果井徑電位器阻值變化，導(dǎo)致井徑電位器上電壓的變換，經(jīng)跟隨器U1C、UlD將變化的電壓通過端子CALl和CAL2經(jīng)電纜總線傳輸?shù)降孛娌杉到y(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)井徑的測量。
全文摘要
水平井雙井徑測井儀信號采集電路，是為了解決目前井下測井徑儀器，存在隨著測井深度的增加溫度變高，引起分立元器件特性變化，增加了井徑測量誤差，直接影響井徑測量精度。該電路采用OP400芯片實(shí)現(xiàn)原分立元器件功能，該信號采集電路經(jīng)三極管Q3、電阻R10、R8，穩(wěn)壓二極管D3-D5得到-6V、+12V兩組電壓。將兩組電壓分接到運(yùn)放的正負(fù)輸入端，經(jīng)降壓、穩(wěn)壓后供給運(yùn)放U1A、U1B作為參考電壓，運(yùn)放U1A、U1B和場效應(yīng)管Q2、Q1分別構(gòu)成了兩個(gè)恒流源，給井徑電位器POT1、POT2供電并外接井徑儀電位器，經(jīng)U1C、U1D將變化的電壓通過CAL1和CAL2傳到地面。該電路能滿足測井儀測量精度、實(shí)現(xiàn)低誤差信號采集，通過減少元器件，增加了儀器的可靠性。通過在國內(nèi)油田做油井井徑測量現(xiàn)場試驗(yàn)，使用效果良好，可廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號E21B47/08GK102926744SQ20121047330
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者李正強(qiáng), 趙樹國, 高霽, 王亞杰, 王林霖, 胡光元 申請人:沈陽航空航天大學(xué)