基于核磁共振两相流的信号调理模块设计

发布时间：2021-11-10 11:35

　　核磁共振技术的飞速发展很好的弥补了传统测量方法在两相流领域应用时的缺陷,针对核磁共振法在对油水两相流检测时感应回波信号幅度十分微弱、频率较高和信噪比过低的特点,设计了一套用于提高信号质量,利于数据采集的信号调理电路模块。经过实验测试,电路性能良好,能够满足设计要求。 

【文章来源】：云南化工. 2020,47(04)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

信号调理模块设计框图

通过理论计算，信号发生器输入一个频率大小为1 MHz、幅值大小为20mV的正弦波，目标放大20倍至400mV，通过计算增益大约为26dB，代入式（1）可得此时的VG=0.15V。由于电路中R16、R17和R18三个两级之间的分压电阻将+5V的VDD进行分压来提供不同的控制电压给VGNEG，其中第一级的VGNEG=1V，故所需外部提供的VGNEG=1.15V，调节滑动变阻器R2至总阻值的23%处进行1.15V电压的提供，仿真结果如图2所示。同时为了验证低通滤波器的实际效果，在滤波电路的输入端分别输入幅值相等，频率大小不等的几组信号进行对比，观察到的的结果如图3所示。图2中通道一即为经过放大后的信号，可以看出20mV的输入信号此时的值为388 m V，与理论误差仅为12 mV，很好的达到了预期的效果。从图3看出，在频率低于100 kHz时，信号的幅度能够保持不变或很小的衰减，在大于100kHz后的输出幅度开始有较大的衰减，在400kHz左右信号已经基本得到抑制，与仿真设计的400kHz阻带频率相一致。

同时为了验证低通滤波器的实际效果，在滤波电路的输入端分别输入幅值相等，频率大小不等的几组信号进行对比，观察到的的结果如图3所示。图2中通道一即为经过放大后的信号，可以看出20mV的输入信号此时的值为388 m V，与理论误差仅为12 mV，很好的达到了预期的效果。从图3看出，在频率低于100 kHz时，信号的幅度能够保持不变或很小的衰减，在大于100kHz后的输出幅度开始有较大的衰减，在400kHz左右信号已经基本得到抑制，与仿真设计的400kHz阻带频率相一致。3 结语

【参考文献】：
期刊论文
[1]油水两相流中油相流量的测量[J]. 李峰,谭超,董峰.  控制工程. 2018(09)
[2]致密油储层核磁共振测井响应机理研究[J]. 赵培强,孙中春,罗兴平,王振林,毛志强,吴义志,夏培.  地球物理学报. 2016(05)

硕士论文
[1]井下NMR流体分析仪回波信号处理电路设计[D]. 龚治宇.华中科技大学 2016



本文编号：3487169