一種用于陣列感應(yīng)的數(shù)據(jù)采集電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油氣井測(cè)井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，確切地說(shuō)涉及一種電法測(cè)井儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路，本電路能夠同時(shí)提取多路所需要模擬信號(hào)，并自動(dòng)實(shí)時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行增益校正和相位校正。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鉆井工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，水平井鉆探技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，川渝地區(qū)頁(yè)巖氣井的數(shù)量激增，基本都采用了水平鉆井工藝，這也推動(dòng)了測(cè)井新技術(shù)、新工藝的發(fā)展，針對(duì)頁(yè)巖氣井的測(cè)井施工作業(yè)，川慶測(cè)井公司的主要施工工藝采用過(guò)鉆具存儲(chǔ)式測(cè)井。目前川慶測(cè)井公司研制的過(guò)鉆具存儲(chǔ)式測(cè)井儀器雖然能獲取地層常規(guī)的資料，但由于頁(yè)巖氣井地層的特殊性，要求除常規(guī)資料之外，還應(yīng)能獲取陣列感應(yīng)、陣列聲波等資料，以便于對(duì)頁(yè)巖氣井的更準(zhǔn)確、全面的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)。因此急需補(bǔ)充適用于油基泥漿電阻率測(cè)井的存儲(chǔ)式陣列感應(yīng)測(cè)井儀等高端儀器，提升存儲(chǔ)式測(cè)井能力，豐富獲取地層評(píng)價(jià)信息的技術(shù)手段。
[0003]存儲(chǔ)式陣列感應(yīng)測(cè)井儀的外徑為60毫米，直徑小，研制難度大，真正能夠進(jìn)行深入研究并且有所成者寥寥。對(duì)于感應(yīng)信號(hào)的處理，目前國(guó)內(nèi)石油感應(yīng)測(cè)井儀器的模擬信號(hào)提取都是依靠純模擬電路或半模擬電路(模擬電路和一部分軟件實(shí)現(xiàn))，且并沒(méi)有進(jìn)行實(shí)時(shí)校正，由于模擬器件本身的電特性(溫度等環(huán)境變化會(huì)影響增益和相位偏移)和印制板布線的影響，再加上感應(yīng)信號(hào)非常微弱，電路增益很大(30000倍)，這樣會(huì)帶來(lái)模擬信號(hào)的失真和其他噪聲信號(hào)的混入，不能很真實(shí)的反應(yīng)地層測(cè)井信息的真實(shí)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種用于陣列感應(yīng)的數(shù)據(jù)采集電路，本實(shí)用新型能避免信號(hào)提取時(shí)由于客觀原因造成的信號(hào)失真和噪音混入的缺點(diǎn)，能夠便捷的得到準(zhǔn)確的信號(hào)信息，從而正確的反應(yīng)地層測(cè)井信息，克服了現(xiàn)有技術(shù)中純模擬電路和半模擬電路提取模擬信號(hào)，模擬信號(hào)增益變化與相位偏移導(dǎo)致的失真，噪首混入等缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種用于陣列感應(yīng)的數(shù)據(jù)采集電路，其特征在于:包括多路可控模擬信號(hào)通道模塊、模擬信號(hào)濾波放大模塊，A/D數(shù)據(jù)采集模塊，F(xiàn)PGA控制模塊，DSP信號(hào)處理模塊以及通訊模塊，其中:多路可控通道模塊，濾波放大模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、FPGA控制模塊、DSP信號(hào)處理模塊、以及通訊模塊依次連接;多路可控通道模塊用于選擇控制模擬信號(hào)的通斷;濾波放大模塊用于對(duì)模擬信號(hào)帶通濾波與放大;A/D數(shù)據(jù)采集模塊用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);FPGA控制模塊用于電路信號(hào)時(shí)序控制;DSP信號(hào)處理模塊用于數(shù)字信號(hào)的處理;通訊模塊用于將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送。
[0007]所述的多路可控模擬信號(hào)通道模塊用于選擇控制3道模擬信號(hào)和參考信號(hào)的通斷，并將它們分時(shí)送入模擬信號(hào)濾波放大模塊。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果如下:
[0009]本實(shí)用新型采用多路模擬信號(hào)可控通道模塊，優(yōu)化信號(hào)的模擬信號(hào)濾波放大模塊，F(xiàn)PGA控制模塊同步A/D采集數(shù)據(jù)模塊以及信號(hào)處理模塊，避免了信號(hào)提取時(shí)由于客觀原因造成的信號(hào)失真和噪音混入的缺點(diǎn)，能夠便捷的得到準(zhǔn)確的信號(hào)信息，從而正確的反應(yīng)地層測(cè)井信息，克服了現(xiàn)有技術(shù)中純模擬電路和半模擬電路提取模擬信號(hào)，模擬信號(hào)增益變化與相位偏移導(dǎo)致的失真，噪音混入等缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，其中:
[0011]圖1為本實(shí)用新型電路模塊示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型電路模塊工作流程圖。
[0013]附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下:I一多路可控模擬信號(hào)通道模塊、2—模擬信號(hào)濾波放大模塊、3—A/D數(shù)據(jù)采集模塊、4 一 FPGA控制模塊、5—DSP信號(hào)處理模塊、6一通訊模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0014]作為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式，如圖1所示，包括多路可控模擬信號(hào)通道模塊1、模擬信號(hào)濾波放大模塊2、A/D數(shù)據(jù)采集模塊3、FPGA控制模塊4、DSP信號(hào)處理模塊5、通訊模塊6;模塊間工作流程順序是將多路可控模擬信號(hào)通道模塊1、模擬信號(hào)濾波放大模塊2、A/D數(shù)據(jù)采集模塊3、FPGA控制模塊4、DSP信號(hào)處理模塊5以及通訊模塊6依次連接;該儀器接收回來(lái)的感應(yīng)模擬信號(hào)共有6道，分為兩個(gè)電路同時(shí)進(jìn)行處理，每個(gè)電路處理3道模擬信號(hào)。其工作流程圖如圖2所示，多路可控模擬信號(hào)通道模塊用于選擇控制3道模擬信號(hào)和參考信號(hào)的通斷，并將它們分時(shí)送入模擬信號(hào)濾波放大模塊;模擬信號(hào)濾波放大模塊用于對(duì)模擬信號(hào)帶通濾波與放大;A/D數(shù)據(jù)采集模塊用于將濾波放大后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);FPGA控制模塊與DSP信號(hào)處理模塊在同一個(gè)電路板上，但其功能是獨(dú)立的，用于電路信號(hào)時(shí)序控制。它的一個(gè)功能是控制多路模擬信號(hào)通道模塊把需要采集的模擬信號(hào)源送入模擬信號(hào)濾波放大模塊，另一個(gè)功能是控制A/D采集;DSP信號(hào)處理模塊用于數(shù)字信號(hào)的處理;通訊模塊用于將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送。FPGA控制模塊為電路控制中心，F(xiàn)PGA控制模塊的控制芯片為FPGA芯片;DSP信號(hào)處理模塊為電路的信號(hào)處理中心，DSP信號(hào)處理模塊的處理芯片為DSP芯片。
[0015]本實(shí)用新型中，所涉及的多路可控模擬信號(hào)通道模塊1、模擬信號(hào)濾波放大模塊2、A/D數(shù)據(jù)采集模塊3、FPGA控制模塊4、DSP信號(hào)處理模塊5、通訊模塊6均為現(xiàn)有技術(shù)，各模塊均按照其固有功能工作。
[0016]輸入帶有混頻，噪聲幅值不同的模擬信號(hào)，經(jīng)多路可控模擬信號(hào)通道處理后，送入模擬信號(hào)濾波放大模塊，對(duì)信號(hào)增益放大和帶通濾波，使信號(hào)處理的最優(yōu)后，送入A/D數(shù)據(jù)采集模塊，把模擬信號(hào)完全轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后，F(xiàn)PGA控制中心進(jìn)行軟件濾波處理，并進(jìn)行信號(hào)同步處理后，送入DSP信號(hào)處理中心，信號(hào)處理中心對(duì)送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行噪聲處理、分析提取，增益校正、相位校正，再處理過(guò)程中，把信號(hào)通過(guò)硬件電路本身因環(huán)境變化產(chǎn)生的增益偏差和相位偏差全部校正回來(lái)，最后，把處理好的數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)送模塊發(fā)送出。FPGA控制中心的選擇控制多路模擬信號(hào)通道和同步控制A/D數(shù)據(jù)采集，避免了信號(hào)提取時(shí)由于客觀原因造成的信號(hào)失真和噪音混入的缺點(diǎn)，能夠便捷的得到準(zhǔn)確的信號(hào)信息，從而正確的反應(yīng)地層測(cè)井信息。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于陣列感應(yīng)的數(shù)據(jù)采集電路，其特征在于:包括多路可控模擬信號(hào)通道模塊(I)、模擬信號(hào)濾波放大模塊(2)，A/D數(shù)據(jù)采集模塊(3)，F(xiàn)PGA控制模塊(4)，DSP信號(hào)處理模塊(5)以及通訊模塊(6)，其中:多路可控通道模塊(1)，濾波放大模塊(2)、A/D數(shù)據(jù)采集模塊(3 )、FPGA控制模塊(4)、DSP信號(hào)處理模塊(5 )、以及通訊模塊(6 )依次連接;多路可控通道模塊(I)用于選擇控制模擬信號(hào)的通斷;濾波放大模塊(2)用于對(duì)模擬信號(hào)帶通濾波與放大；A/D數(shù)據(jù)采集模塊(3)用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào);FPGA控制模塊(4)用于電路信號(hào)時(shí)序控制;DSP信號(hào)處理模塊(5)用于數(shù)字信號(hào)的處理;通訊模塊(6)用于將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于陣列感應(yīng)的數(shù)據(jù)采集電路，其特征在于:所述的多路可控模擬信號(hào)通道模塊(I)用于選擇控制3道模擬信號(hào)和參考信號(hào)的通斷，并將它們分時(shí)送入模擬信號(hào)濾波放大模塊(2)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于陣列感應(yīng)的數(shù)據(jù)采集電路，包括依次連接的多路可控通道模塊，濾波放大模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、FPGA控制模塊、DSP信號(hào)處理模塊以及通訊模塊；多路可控通道模塊用于選擇控制模擬信號(hào)的通斷；濾波放大模塊用于對(duì)模擬信號(hào)帶通濾波與放大；A/D數(shù)據(jù)采集模塊用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)；FPGA控制模塊用于電路信號(hào)時(shí)序控制；DSP信號(hào)處理模塊用于數(shù)字信號(hào)的處理；通訊模塊用于將處理后的數(shù)字信號(hào)發(fā)送。本實(shí)用新型能避免信號(hào)提取時(shí)由于客觀原因造成的信號(hào)失真和噪音混入的缺點(diǎn)，能夠便捷的得到準(zhǔn)確的信號(hào)信息，從而正確的反應(yīng)地層測(cè)井信息。
【IPC分類】E21B49/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205206813
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521022347
【發(fā)明人】游暢, 尹國(guó)平, 孫偉, 蔡志明, 張雄輝, 曾曉豐, 張良琪, 許林
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日