一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路，包括三個加速度傳感器信號調(diào)理單元、多通道電子開關(guān)、信號放大器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片，每個加速度傳感器信號調(diào)理單元的輸入端與各自相應(yīng)的加速度傳感器的輸出端連接，其輸出端與多通道電子開關(guān)一一對應(yīng)相接，所述加速度傳感器主要測量井下測斜儀的工具面參數(shù)，所述多通道電子開關(guān)、信號放大器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片依次連接。本實用新型可改變?nèi)哽`敏度的加速度傳感器輸出負載阻抗，使它們在測量動態(tài)加速度時測量信號無失真，保證了測量精度，也提高了測斜儀的抗震性能。
【專利說明】一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及石油隨鉆測井系統(tǒng)中井下測斜儀的傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一 種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 業(yè)內(nèi)習知，在石油隨鉆測井系統(tǒng)中使用測斜儀傳感器技術(shù)測量儀器在井下定位是 十分必要的，定位參數(shù)主要有井斜、方位和工具面。傳感器的測量精度直接影響測斜儀的定 向參數(shù)性能，現(xiàn)場作業(yè)時，井下強烈震動環(huán)境嚴重影響傳感器測量精度，要準確地測量定向 參數(shù)，關(guān)鍵措施之一是提高傳感器的抗震性能及輸出測量信號的處理電路，現(xiàn)提出改變加 速度傳感器負載阻抗的方案實現(xiàn)信號無失真處理，進而提高了測斜儀的抗震性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點，提供一種利用負載阻抗特性 提高井下測斜儀抗震性能的電路，能夠根據(jù)井下震動環(huán)境的變化改變負載阻抗，利用負載 阻抗特性提高井下測斜儀的抗震性能。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為：一種利用負載阻抗特性提高 井下測斜儀抗震性能的電路，它包括有三個加速度傳感器信號調(diào)理單元、多通道電子開關(guān)、 信號放大器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片，每個加速度傳感器信號調(diào)理單元的輸入端與各自相應(yīng)的 加速度傳感器的輸出端連接，其輸出端與多通道電子開關(guān)一一對應(yīng)相接，所述加速度傳感 器主要測量井下測斜儀的工具面參數(shù)，所述多通道電子開關(guān)、信號放大器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯 片依次連接；其中，每個加速度傳感器信號調(diào)理單元均包括有旁路電容、限流電阻以及用于 將加速度傳感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的采樣電阻，所述旁路電容和采樣電阻相 互并聯(lián)，其一端接地，且并聯(lián)后串聯(lián)有限流電阻，所述旁路電容和限流電阻構(gòu)成了加速度傳 感器的負載，形成有負載阻抗，且呈現(xiàn)的負載阻抗能夠隨加速度傳感器加測量信號的變化 而變化。
[0005] 所述旁路電容和采樣電阻之間串聯(lián)有電感，所述旁路電容、電感和限流電阻構(gòu)成 加速度傳感器的負載，能夠改變加速度傳感器的負載阻抗，其阻抗公式如下：
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路，其特征在于：它包括有三 個加速度傳感器信號調(diào)理單元、多通道電子開關(guān)（U1)、信號放大器（U2)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯 片（U3)，每個加速度傳感器信號調(diào)理單元的輸入端與各自相應(yīng)的加速度傳感器的輸出端連 接，其輸出端與多通道電子開關(guān)（U1) -一對應(yīng)相接，所述加速度傳感器主要測量井下測斜 儀的工具面參數(shù)，所述多通道電子開關(guān)（U1)、信號放大器（U2)、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片（U3)依 次連接；其中，每個加速度傳感器信號調(diào)理單元均包括有旁路電容、限流電阻以及用于將加 速度傳感器輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號的采樣電阻，所述旁路電容和采樣電阻相互并 聯(lián)，其一端接地，且并聯(lián)后串聯(lián)有限流電阻，所述旁路電容和限流電阻構(gòu)成了加速度傳感器 的負載，形成有負載阻抗，且呈現(xiàn)的負載阻抗能夠隨加速度傳感器加測量信號的變化而變 化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路，其 特征在于：所述旁路電容和采樣電阻之間串聯(lián)有電感，所述旁路電容、電感和限流電阻構(gòu)成 加速度傳感器的負載，能夠改變加速度傳感器的負載阻抗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電路，其 特征在于：它還包括有三個磁信號調(diào)理單元，每個磁信號調(diào)理單元的輸入端與各自相應(yīng)的 磁場強度傳感器的輸出端連接，其輸出端與多通道電子開關(guān)（U1) 對應(yīng)相接，所述磁場 強度傳感器主要測量井下測斜儀的方位參數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種利用負載阻抗特性提高井下測斜儀抗震性能的電 路，其特征在于：所述多通道電子開關(guān)（U1)在任意時刻僅選通輸出其中的一路。
【文檔編號】E21B47/017GK204152501SQ201420423464
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】朱曉嶺, 王肄輝, 王小虎, 劉海, 熊陵 申請人:中天啟明石油技術(shù)有限公司