一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種信號處理系統(tǒng)，公開了一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，包括地面儀器、曼碼歸編模塊、控制模塊、模數(shù)轉換器，模數(shù)轉換器與控制模塊進行數(shù)據(jù)雙向傳輸；曼碼歸編模塊通過遙測驅動電路與地面儀器進行電纜通訊。本實用新型采用曼切斯特Ⅱ碼傳輸，通過單片機控制16位模數(shù)轉換方式，實現(xiàn)了在12位數(shù)據(jù)曼切斯特Ⅱ碼上傳輸16位模數(shù)采集數(shù)據(jù)，符合現(xiàn)有生產(chǎn)測井儀傳輸通用標準，可配接國內(nèi)曼切斯特Ⅱ碼通訊標準地面系統(tǒng)；并且簡化了電路設計，縮小了電路整體體積，又通過系統(tǒng)控制修正高溫下數(shù)據(jù)采集誤差，提高了數(shù)模轉換速度和精確度，進而提高了生產(chǎn)測井儀的分辨率。
【專利說明】一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種信號處理系統(tǒng)，尤其涉及一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]目前，國內(nèi)應用的生產(chǎn)測井儀器中對于溫度、壓力、磁定位信號處理電路普遍采用“信號放大一一電壓/頻率變換一一單片機計數(shù)口計數(shù)”三步的處理方式來實現(xiàn)，采集的數(shù)據(jù)通過曼切斯特II碼傳送給地面儀器，其功能流程框圖如圖1所示。但上述電路存在如下技術缺陷:一是電路復雜，元器件使用數(shù)量多，需要11個模塊處理；二是轉換時間太長，導致信號處理效率較低；三是ν/F變換芯片體積大，無法適用于小口徑生產(chǎn)測井儀器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術中主要存在如下技術缺陷:一是電路復雜，元器件使用數(shù)量多，需要11個模塊處理；二是轉換時間太長，導致信號處理效率較低；三是ν/F變換芯片體積大，無法適用于小口徑生產(chǎn)測井儀器，提供了一種采用曼切斯特II碼傳輸、通過單片機控制16位模數(shù)轉換方式的用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決:
[0005]一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，包括地面儀器、與地面儀器電纜通訊的曼碼歸編模塊、與曼碼歸編模塊總線通訊的控制模塊，控制模塊分別連接控制有磁定位信號處理模塊、壓力信號處理模塊、溫度信號處理模塊，還包括模數(shù)轉換器，模數(shù)轉換器分別與控制模塊、磁定位信號處理模塊、壓力信號處理模塊、溫度信號處理模塊進行信號與數(shù)據(jù)傳輸，模數(shù)轉換器與控制模塊進行數(shù)據(jù)雙向傳輸，模數(shù)轉換器分別采集來自磁定位信號處理模塊、壓力信號處理模塊、溫度信號處理模塊的信號并進行模數(shù)轉換；曼碼歸編模塊通過遙測驅動電路與地面儀器進行電纜通訊。
[0006]模數(shù)轉換器主要具有以下優(yōu)點:一是含3個16位差分模擬輸入通道；二是含低噪聲可編程增益放大器；三是含偏置電壓發(fā)生器；四是含雙可編程電流源；五是貼片封裝，體積小。
[0007]作為優(yōu)選，遙測驅動電路包括依次連接的差分放大電路、功率放大電路、濾波電路，信號先經(jīng)差分放大電路進行差分放大，再經(jīng)功率放大電路進行功率放大，又經(jīng)濾波電路進行濾波，最后通過電纜傳輸至地面儀器。
[0008]作為優(yōu)選，差分放大電路包括差分放大器。
[0009]作為優(yōu)選，功率放大電路包括功率放大器。
[0010]作為優(yōu)選，磁定位信號處理模塊、壓力信號處理模塊、溫度信號處理模塊的信號源分別來自于磁定位線圈、壓力傳感器、溫度傳感器。
[0011]作為優(yōu)選，曼碼歸編模塊采用12位滿切斯特II碼。
[0012]作為優(yōu)選，還包括為系統(tǒng)供電的電源電路，電源電路包括穩(wěn)壓電路、與穩(wěn)壓電路連接的運算放大電路，穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓模塊、穩(wěn)壓二極管，運算放大電路包括第一運算放大器和第二運算放大器。
[0013]本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:采用曼切斯特II碼傳輸，通過單片機控制16位模數(shù)轉換方式，實現(xiàn)了在12位數(shù)據(jù)曼切斯特II碼上傳輸16位模數(shù)采集數(shù)據(jù)，符合現(xiàn)有生產(chǎn)測井儀傳輸通用標準，可配接國內(nèi)曼切斯特II碼通訊標準地面系統(tǒng)；并且簡化了電路設計，縮小了電路整體體積，又通過系統(tǒng)控制修正高溫下數(shù)據(jù)采集誤差，提高了數(shù)模轉換速度和精確度，進而提高了生產(chǎn)測井儀的分辨率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有生產(chǎn)測井儀器的功能流程框圖。
[0015]圖2為本實用新型用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)實施例的功能流程框圖。
[0016]圖3為本實用新型遙測驅動電路圖。
[0017]圖4為本實用新型為系統(tǒng)供電的電源電路圖。
[0018]附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下:1 一地面儀器、2—曼碼歸編模塊、3—控制模塊、4 一磁定位信號處理模塊、5—壓力信號處理模塊、6—溫度信號處理模塊、7—模數(shù)轉換器、8—差分放大電路、9 一磁定位線圈、10—壓力傳感器、11 一溫度傳感器、12—穩(wěn)壓電路、13 一運算放大電路、81—差分放大電路、82—功率放大電路、83—濾波電路、121 一穩(wěn)壓模塊、122—穩(wěn)壓二極管、131—第一運算放大器、132—第二運算放大器、810—差分放大器、820—功率放大器。

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0020]實施例1
[0021]一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，如圖2-4所示，包括地面儀器1、與地面儀器I電纜通訊的曼碼歸編模塊2、與曼碼歸編模塊2總線通訊的控制模塊3，控制模塊3分別連接控制有磁定位信號處理模塊4、壓力信號處理模塊5、溫度信號處理模塊6，還包括模數(shù)轉換器7，模數(shù)轉換器7分別與控制模塊3、磁定位信號處理模塊4、壓力信號處理模塊5、溫度信號處理模塊6進行信號與數(shù)據(jù)傳輸，模數(shù)轉換器7與控制模塊3進行數(shù)據(jù)雙向傳輸，模數(shù)轉換器7分別采集來自磁定位信號處理模塊4、壓力信號處理模塊5、溫度信號處理模塊6的信號并進行模數(shù)轉換；曼碼歸編模塊2通過遙測驅動電路8與地面儀器I進行電纜通訊。
[0022]模數(shù)轉換器主要具有以下優(yōu)點:一是含3個16位差分模擬輸入通道；二是含低噪聲可編程增益放大器；三是含片內(nèi)偏置電壓發(fā)生器；四是含雙可編程電流源；五是貼片封裝，體積小。
[0023]遙測驅動電路8包括依次連接的差分放大電路81、功率放大電路82、濾波電路83，信號先經(jīng)差分放大電路81進行差分放大，再經(jīng)功率放大電路82進行功率放大，又經(jīng)濾波電路83進行濾波，最后通過電纜傳輸至地面儀器I。
[0024]差分放大電路81包括差分放大器810。
[0025]功率放大電路82包括功率放大器820。
[0026]磁定位信號處理模塊4、壓力信號處理模塊5、溫度信號處理模塊6的信號源分別來自于磁定位線圈9、壓力傳感器10、溫度傳感器11。
[0027]曼碼歸編模塊2采用12位滿切斯特II碼。
[0028]還包括為系統(tǒng)供電的電源電路，電源電路包括穩(wěn)壓電路12、與穩(wěn)壓電路連接的運算放大電路13，穩(wěn)壓電路12包括穩(wěn)壓模塊121、穩(wěn)壓二極管122，運算放大電路13包括第一運算放大器131和第二運算放大器132。
[0029]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，包括地面儀器(I)、與地面儀器(I)電纜通訊的曼碼歸編模塊(2)、與曼碼歸編模塊(2)總線通訊的控制模塊(3)，控制模塊(3)分別連接控制有磁定位信號處理模塊(4)、壓力信號處理模塊(5)、溫度信號處理模塊￠)，其特征在于:還包括模數(shù)轉換器(7)，模數(shù)轉換器(7)分別與控制模塊(3)、磁定位信號處理模塊(4)、壓力信號處理模塊(5)、溫度信號處理模塊(6)進行信號與數(shù)據(jù)傳輸，模數(shù)轉換器(7)與控制模塊(3)進行數(shù)據(jù)雙向傳輸，模數(shù)轉換器(7)分別采集來自磁定位信號處理模塊(4)、壓力信號處理模塊(5)、溫度信號處理模塊(6)的信號并進行模數(shù)轉換；曼碼歸編模塊(2)通過遙測驅動電路⑶與地面儀器(I)進行電纜通訊。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，其特征在于:遙測驅動電路(8)包括依次連接的差分放大電路(81)、功率放大電路(82)、濾波電路(83)，信號先經(jīng)差分放大電路(81)進行差分放大，再經(jīng)功率放大電路(82)進行功率放大，又經(jīng)濾波電路(83)進行濾波，最后通過電纜傳輸至地面儀器(I)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，其特征在于:差分放大電路(81)包括差分放大器(810)。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，其特征在于:功率放大電路(82)包括功率放大器(820)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，其特征在于:磁定位信號處理模塊(4)、壓力信號處理模塊(5)、溫度信號處理模塊￠)的信號源分別來自于磁定位線圈(9)、壓力傳感器(10)、溫度傳感器(11)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，其特征在于:曼碼歸編模塊(2)采用12位滿切斯特II碼。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于生產(chǎn)測井儀的新型信號處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括為系統(tǒng)供電的電源電路，電源電路包括穩(wěn)壓電路(12)、與穩(wěn)壓電路連接的運算放大電路(13)，穩(wěn)壓電路(12)包括穩(wěn)壓模塊(121)、穩(wěn)壓二極管(122)，運算放大電路(13)包括第一運算放大器(131)和第二運算放大器(132)。
【文檔編號】G05B19/042GK204256433SQ201420770706
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權日:2014年12月9日
【發(fā)明者】柴小飛, 胡小杰, 楊鑫, 劉帥, 何慧勇 申請人:杭州豐禾石油科技有限公司