随钻四极子声波测井仪井下采集电路设计

发布时间：2020-09-23 11:22

　　 当今社会日益发达和繁荣,石油能源的消耗量和需求量也随之快速增长。石油是国家发展所系,研究和发展先进的测井仪器对提高石油勘探水平,增加石油产量,保障国家能源战略安全,具有重要的意义。随钻四极子声波测井仪是具备较高应用价值的测井仪器,随钻声波测井是石油测井技术中的一个重要的分支,相比于传统的电缆测井技术,在应对大斜度井、水平井等较为复杂的勘探环境时,具备较大的优势。本文重点论述了随钻四极子声波测井仪井下采集电路的硬件电路设计和程序设计。硬件电路用于处理声波换能器输出的信号,主要包括信号调理电路、信号采集电路、信号采集控制电路、通信接口电路。论文阐述了低噪声的模拟信号调理电路的设计过程,信号调理电路有多个功能模块,包括信号接收电路、差分放大电路、程控放大电路、带通滤波电路、ADC驱动电路,可以实现对微弱声波信号的放大、滤波等处理。信号采集电路和信号采集控制电路采用ADC+MCU的组合方式,将调理后的声波模拟信号转化成易于传输和存储的数字信号。通信接口电路采用串行差分方式,实现测井数据的高速传输,并能有效减少数据传输过程中的共模噪声的干扰。程序是硬件电路正常工作的基础,借助PC端上位机软件完成测井数据的采集,论文设计了井下采集电路与主控电路的通信协议,实现了ADC采集流程的控制和数据处理,并且详细叙述了一种单片机程序的远程在线下载方法,以避免仪器升级时的频繁拆卸。最后,本文进行了井下采集电路的单板调试和系统联调,并给出调试的流程、结果和分析,表明井下采集电路满足各项设计指标。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP274.2;P631.83
【部分图文】：

PIC单片机集成开发环境MPLABXIDE本设计是在集成开发环境MPLABXIDE下采用C语言进行程序的设计和开

井下采集电路板实物图

单板调试实验连接图

【参考文献】

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1 朱祖扬;;随钻声波测井技术发展现状[J];石油管材与仪器;2015年06期

2 王克协;崔志文;;声波测井新理论和方法进展[J];物理;2011年02期

3 靳根;刘建忠;刘慧英;董麦菊;;用VC++实现MSC1210单片机Intel HEX文件的烧录[J];核电子学与探测技术;2009年04期

4 王建华;;声波测井技术综述[J];工程地球物理学报;2006年05期

5 邢矫健;单片机在线下载及烧录的实现[J];电子世界;2005年06期

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1 汪晓翔;应用于SoC的几种通用串行通信接口设计[D];杭州电子科技大学;2018年

2 江婷;FTIR光谱仪的微弱信号检测技术研究[D];中国科学技术大学;2018年

3 石晓伟;三维声波近探头测量系统主控模块关键技术研究与实现[D];电子科技大学;2017年

4 邵亚辉;基于PIC单片机的无线汽车智能钥匙系统的研究与开发[D];吉林大学;2016年

5 马杨杨;基于PIC单片机的车载油耗计量系统的研究[D];天津大学;2008年

本文编号：2825261