基于dsp芯片的噪聲測量卡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種運用于石油測井地面系統(tǒng)的噪聲測量卡，用來處理井下噪聲儀測量到的噪聲信號，屬于石油測井儀器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]噪聲測井是在井內(nèi)測定自然噪聲的一種方法。當井內(nèi)液體或氣體運動時，由于摩擦作用可以產(chǎn)生具有特征頻譜的聲音。檢測這種聲音的儀器就叫做噪聲測井儀。噪聲測井儀將測量到的噪聲信號上傳至地面系統(tǒng)中的噪聲卡進行處理，從而得到多道噪聲信號，根據(jù)這些信號可以在裸眼井中劃分出產(chǎn)氣層位、流體吸收層位，在套管井可以檢測管外流體串槽位置、流體類型，以及管內(nèi)流量和射孔眼的流量等。
[0003]現(xiàn)有的噪聲測量地面面板，如公開號為CN 2351553，公開日為1999年12月I日的中國專利文獻公開了一種小直徑噪聲測井儀，屬于油田環(huán)空噪聲測井儀器，為了既能在套管和油管中測試，又可通過環(huán)空進行測試，設(shè)計了這種測井儀，它主要是由外筒、電源插件、襯套、電路板、托架、傳感器、傳感器外筒、O型密封圈、接頭等組成，其中傳感器外筒開長條窗，傳感器上部裝有O型密封圈，該儀器主要用于油田通過環(huán)空進行測試噪聲，具有提高儀器靈敏度，縮小儀器外徑，拓寬適用范圍等優(yōu)點。但仍然存在著諸多不足:
[0004]1、板子元器件多，外形大，分布密集，不易于維修，功耗也大。
[0005]2、自身不能刻度，需外接刻度器。
[0006]3、不能直接與主機電腦通訊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型旨在針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種基于DSP芯片的噪聲測量卡，本實用新型集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，提高了可靠性和抗干擾性。
[0008]本實用新型是通過采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]—種基于DSP芯片的噪聲測量卡，其特征在于包括:前置信號處理模塊、刻度模塊、六通道信號處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP信號采集模塊、雙口 RAM模塊、電源模塊；其中:前置信號處理模塊、六通道信號處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP信號采集模塊和雙口 RAM模塊依次連接，且:前置信號處理模塊用于對輸入的初始噪聲信號進行隔直濾波、放大；六通道信號處理模塊用于對輸入信號的放大、濾波、峰值檢測；A/D轉(zhuǎn)換模塊用于六個通道信號的A/D轉(zhuǎn)換；刻度模塊，與DSP信號采集模塊和前置信號處理模塊連接，通過DSP信號采集模塊傳過來的控制信號控制繼電器為線性刻度提供高刻和低刻信號源；DSP信號采集模塊用于定時對A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行采集；雙口 RAM模塊用于對DSP信號采集模塊和地面系統(tǒng)之間的通訊；電源模塊用于為DSP信號采集模塊和刻度模塊提供電源。
[0010]所述六通道信號處理模塊包括:信號放大模塊、功率放大模塊、濾波模塊和峰值檢測模塊。
[0011]所述信號放大模塊為市購產(chǎn)品，型號為HA2625 ;功率放大模塊型號為LH0002 ;濾波模塊由兩個相同芯片組成，型號為TL072，和電阻，電容，二極管組成二階高通濾波網(wǎng)絡(luò)；峰值檢測模塊型號為TL072，和電阻電容組成峰值檢測電路。
[0012]所述A/D轉(zhuǎn)換模塊為市購產(chǎn)品，型號為AD976。其模擬輸入信號范圍為-1OV?+1V0為了降低功耗，采用定時器中斷控制采集過程，采樣周期0.1S。
[0013]所述刻度模塊為市購產(chǎn)品，型號為DS2Y-S-DC12V。進行刻度時，DSP根據(jù)主機的命令控制Omv和400mv信號接入，經(jīng)過模擬電路處理和A/D轉(zhuǎn)換得到Omv和400mv信號的幅值，從而分別計算出6組K、B值。
[0014]所述DSP信號采集模塊為市購產(chǎn)品，型號為TMS320F2808。DSP采集六個通道信號的A/D轉(zhuǎn)換值，然后把采集的數(shù)據(jù)存入雙口 RAM，并通過雙口 RAM與上位機通信。
[0015]所述雙口 RAM模塊為市購產(chǎn)品，型號為IDT7130J，實現(xiàn)主機和DSP芯片間的通訊。
[0016]所述電源模塊為市購產(chǎn)品，型號為TPS767D318，為繼電器和DSP芯片供電。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所達到的有益效果如下:
[0018]一、集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，提高了可靠性和抗干擾性。
[0019]二、信號處理快速。
[0020]三、可以在線調(diào)試電路，便于維修。
[0021]四、可直接與主機電腦通訊。
【附圖說明】
[0022]下面將結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明，其中:
[0023]圖1、圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0024]圖1中標記:1為前置信號處理模塊；2為刻度模塊；3為六通道信號處理模塊；9為A/D轉(zhuǎn)換模塊；10為DSP信號采集模塊；11為雙口 RAM模塊；12為電源模塊。
[0025]圖2中標記:21為信號放大模塊；22為功率放大模塊；23為濾波模塊；24為峰值檢測模塊。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合說明書附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0027]參照原理框圖1，前置信號處理模塊I對測井的噪聲信號進行濾波放大處理；刻度模塊2通過DSP傳過來的控制信號控制繼電器為線性刻度提供高刻和低刻信號源；六個獨立通道的模擬信號處理模塊3分離出六個截止頻率不同的信號并進行處理，其截止頻率分別是:200HZ，600HZ，1KHZ，2KHZ，4KHZ，6KHZ ;A/D轉(zhuǎn)換模塊9對六個通道信號進行高速轉(zhuǎn)換；DSP信號采集模塊10用于采集A/D信號和產(chǎn)生各種控制信號；雙口 RAM模塊11用于對DSP和地面系統(tǒng)之間的高速通訊；電源模塊12用于將+5V轉(zhuǎn)換成3.3V和1.8V直流電壓，為DSP模塊10和刻度模塊2提供電源。
[0028]參照原理框圖2，信號放大模塊21對信號進行放大；功率放大模塊22對信號進行功率放大；濾波模塊23對信號進行高通濾波；峰值檢測模塊24對信號進行峰值檢測處理。
【主權(quán)項】
1.一種基于DSP芯片的噪聲測量卡，其特征在于包括:前置信號處理模塊(I)、刻度模塊(2 )、六通道信號處理模塊(3 )、A/D轉(zhuǎn)換模塊(9 )、DSP信號采集模塊(1 )、雙口 RAM模塊(11)、電源模塊(12);其中:前置信號處理模塊(1)、六通道信號處理模塊(3)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)、DSP信號采集模塊(10)和雙口 RAM模塊(11)依次連接，且:前置信號處理模塊(I)用于對輸入的初始噪聲信號進行隔直濾波、放大；六通道信號處理模塊(3)用于對輸入信號的放大、濾波、峰值檢測；A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)用于六個通道信號的A/D轉(zhuǎn)換；刻度模塊(2)，與DSP信號采集模塊(10)和前置信號處理模塊(I)連接，通過DSP信號采集模塊(10)傳過來的控制信號控制繼電器為線性刻度提供高刻和低刻信號源；DSP信號采集模塊(10)用于定時對A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行采集；雙口 RAM模塊(11)用于對DSP信號采集模塊(10)和地面系統(tǒng)之間的通訊；電源模塊(12)用于為DSP信號采集模塊(10)和刻度模塊(2)提供電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP芯片的噪聲測量卡，其特征在于:所述六通道信號處理模塊(3)包括:信號放大模塊(21)、功率放大模塊(22)、濾波模塊(23)和峰值檢測模塊(24)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于DSP芯片的噪聲測量卡，其包括：前置信號處理模塊、刻度模塊、六通道信號處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP信號采集模塊、雙口RAM模塊、電源模塊；其中：前置信號處理模塊用于對輸入的初始噪聲信號進行隔直濾波、放大；六通道信號處理模塊用于對輸入信號的放大、濾波、峰值檢測；A/D轉(zhuǎn)換模塊用于六個通道信號的A/D轉(zhuǎn)換；刻度模塊通過DSP信號采集模塊傳過來的控制信號控制繼電器為線性刻度提供高刻和低刻信號源；DSP信號采集模塊用于定時對A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行采集；雙口RAM模塊用于對DSP信號采集模塊和地面系統(tǒng)之間的通訊；電源模塊用于為DSP信號采集模塊和刻度模塊提供電源。本實用新型集成度高，結(jié)構(gòu)簡單，提高了可靠性和抗干擾性。
【IPC分類】E21B47/14
【公開號】CN204920941
【申請?zhí)枴緾N201520729439
【發(fā)明人】張雄輝, 田小強, 孫偉, 蔡志明, 曾自強
【申請人】中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月21日