基于线性光耦HCNR201双极性信号隔离电路

在瞬变电磁勘探中,需要在高压强电磁环境下采集电磁信号进行反褶积运算.如果模拟量与数字量之间没有电气隔离,那么高压很容易窜入低压器件并将其烧毁.设计了一个基于高精度线性光耦器件HCNR201双极性信号隔离转换电路,并介绍了高精度线性光耦器件HCNR201的主要特性及工作原理.应用于实际仪器的实验结果表明,该电路具有良好的线性度、准确度和适用性.

MRT核磁共振微弱信号采集处理方法

核磁共振信号采集处理方法要满足CPMG时序实时性与回波高信噪比的要求。MRT多频核磁共振测井仪应用累加平均数字相敏检波算法实现信号检测,该算法基于FPGA实现并行加法计算,基于DSP实现单周期数字相敏检波运算,其主要特点是DSP读取数据时间和数据运算时间与采集数据量无关,算法信噪比与采集数据量成正比,数据量越大信噪比越高。该算法能够在信噪比低至-30^-60dB的噪声中实现微弱正弦信号幅度及相位估计,在满足CPMG时序实时性前提下,应用该算法得到的原始回波信噪比能够较好地满足仪器稳定性要求。

核磁共振测井仪CPMG脉冲射频场相位研究

核磁共振测井仪通过CPMG脉冲时序测量地层中质子弛豫时间得到地层孔隙度、孔隙结构、流体特性等信息。为提高核磁共振测井仪的信噪比,通过电磁场理论方法研究CPMG脉冲射频场初始相位与井下核磁共振自旋信号幅度关系,由理论计算和实验验证相得出CPMG时序第1个90°脉冲射频电场初始相位为π/2,后续180°镜像脉冲射频电场初始相位为π时核磁共振回波幅度最大,为提高信噪比提供了理论依据。

基于井下仪器的工频噪声去除电路温度特性研究

为了减小井下仪器自然电位测井时50 Hz工频噪声对测量信号的影响,采用不同滤波电路对工频噪声进行滤除,经过实验测试和对比,提出一种用于地面和井下自然电位工频去噪的方法和电路。首先利用巴特沃斯低通滤波电路的方法,采用不同芯片进行对比测试和加温试验,继续优化的工频滤波电路,经过测试和加温实验,能够很好的满足160℃温度范围内减小自然电位工频噪声的测井需求。结果表明该电路和方法能够很好地减小自然电位信号中的工频噪声,可以适用于所有电法仪器(侧向类仪器、激发极化类仪器等)具有地面回路电极的工频滤波需求。

基于DSP的井下仪器幅值提取技术研究应用

研究幅值提取理论和井下测井仪器幅值提取需求,聚焦测井仪器最为关注的测速和精度,对井下仪器数字处理芯片DSP进行幅值提取编程,并烧写程序进行不同幅值提取技术运算速度和计算精度测试对比,给出数字相敏检波和FFT幅值提取算法在DSP中的运行速度和精度测试结果,结果显示在DSP中数字相敏检波运行速度比FFT处理速度快5~9倍,幅值提取精度也高于FFT,继续分析FFT幅值提取技术在井下测井仪器混频信号中的应用优势,展望了井下仪器幅值提取技术在可编程器件DSP和FPGA中的发展趋势和影响因素。文章从幅值提取技术和仪器需求出发,为后续测井仪器研发提供幅值提取技术选取参考,也为继续优化井下仪器幅值提取技术提供了数据支撑。

侧向仪器主屏流比和剩余电位电路测量理论算法研究

研究硬聚焦侧向仪器主屏流比和剩余电位对测井结果的影响,聚焦主屏流比和剩余电位的电路简化测量方法,借助正演方法对仪器主屏流测量电路模型进行简化,搭建主电流测试电路和屏流测量电路,并给出理论计算方法和结果分析,结果显示该方法能够在基于电路简化模型基础上给出主屏流比和剩余电位测试结果,该测试结果可以在一定程度上校正仪器正演模型的误差。继续分析该方法在主聚焦电路参数测试中的应用优势,能够对方位阵列侧向不同方位主电流测量的参数进行量化对比,保证仪器方位上的一致性,也为继续优化主聚焦电路提供了数据支撑。