是刻度文件操作，二是車間刻度操作，三是溫度傳感器標(biāo)定操作；測井用于完成儀器配置、加載刻度及定時(shí)測、上測或下測組成，實(shí)時(shí)監(jiān)視數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)看快測陣列感應(yīng)儀器測井曲線。
[0031]數(shù)據(jù)處理模塊5，用于對地面采集模塊的原始測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行處理得到最終用戶需求解釋的地層電阻率測井曲線。數(shù)據(jù)處理模塊為一直線流程，即上一處理模塊的輸出為下一處理模塊的輸入。其中，預(yù)處理模塊用到刻度系數(shù)，實(shí)現(xiàn)電壓信號到地層電導(dǎo)率信號的轉(zhuǎn)化；井眼校正模塊用到井眼校正參數(shù)、井徑和泥漿電阻率值，用于對測量數(shù)據(jù)的井眼影響校正。真分辨率聚焦處理和分辨率匹配處理模塊用到聚焦濾波器庫和匹配濾波器庫，用于對上一級井眼校正輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行真分辨率聚焦處理和分辨率匹配處理，最終完成用戶需求的測井解釋曲線。
[0032]記錄儀顯示單元6，用于記錄顯示地面采集模塊和數(shù)據(jù)處理模塊的地層信息曲線和圖像數(shù)據(jù)，生成測井資料成果打印和導(dǎo)出、生成圖片的功能。
[0033]經(jīng)由高性能集成電子線路裝置1、線圈系2、壓力平衡裝置3組成的井下測量裝置，測井得到的快測陣列感應(yīng)測量信號輸送至地面采集模塊4，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊5進(jìn)行數(shù)據(jù)合成處理后通過記錄儀顯示單元6顯示，從而完成快測陣列感應(yīng)儀器測量地層信息包含有地層徑向和縱向不同范圍的地層電阻率信息及井眼信息，經(jīng)過井眼環(huán)境影響校正和數(shù)據(jù)處理，得到地層徑向視電阻率。
[0034]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種高性能集成電子線路，具體包括與線圈系2相連的高性能集成電子線路裝置I。高性能集成電子線路裝置I包括發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路102、前置放大和帶通濾波電路105、數(shù)據(jù)采集電路103和電源管理單元104。
[0035]線圈系2接收由地層產(chǎn)生的測量信號，分別通過發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路102、前置放大和帶通濾波電路105將處理后的信號傳輸至數(shù)據(jù)采集電路103，數(shù)據(jù)采集處理電路103將該測量信號進(jìn)行信號選擇、自動(dòng)增益、A/D采集及數(shù)據(jù)處理再進(jìn)行組織編碼，并通過CAN接口電路將數(shù)據(jù)傳送至井下遙測。
[0036]其中，發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路102包括二級刻度電路和發(fā)射解碼與驅(qū)動(dòng)電路，二級刻度電路分別與線圈系2和前置放大和帶通濾波電路105連接，發(fā)射解碼與驅(qū)動(dòng)電路分別連接線圈系2和數(shù)據(jù)采集電路103相連。
[0037]前置放大和帶通濾波電路105包括若干個(gè)前置放大電路和帶通濾波電路，各前置放大電路和帶通濾波電路分別連接線圈系2的8通道和數(shù)據(jù)采集電路103，實(shí)現(xiàn)同步采集與處理，以及系統(tǒng)通訊。
[0038]數(shù)據(jù)采集電路103包括與發(fā)射解碼與驅(qū)動(dòng)電路連接的發(fā)射控制波形電路，與若干個(gè)前置放大電路和帶通濾波電路相連的電平轉(zhuǎn)換電路，各電平轉(zhuǎn)換電路分別依次對應(yīng)連接8個(gè)PGA可編程增益放大器、高速A/D轉(zhuǎn)換電路；所述發(fā)射控制波形電路和高速A/D轉(zhuǎn)換電路分別連接FPGA主控單元，F(xiàn)PGA主控單元通過CAN接口連接DSP微處理器。
[0039]DSP微處理器分別連接線圈系溫度檢測電路、自然電位SP、工作電壓檢測電路和電子儀溫度檢測電路。
[0040]本實(shí)用新型采取厚膜集成電路單元模塊，其中，采集處理模塊單元作為高性能集成電子線路裝置I系統(tǒng)控制核心，完成發(fā)射波形控制、電平轉(zhuǎn)換、自動(dòng)增益控制與校準(zhǔn)、輔助參數(shù)測量、8通道同步采集與處理、系統(tǒng)通訊等功能?；贒SP及FPGA嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2中數(shù)據(jù)采集框所示。采用具有32bit高速高性能DSP和FPGA作為主控元件，DSP支持1.8V內(nèi)核電壓、運(yùn)行速度150MHz，帶有O等待周期片上SRAM和128KX16bit Flash及ADC, SC1、SPI, McBSP, eCAN等豐富片上外設(shè)；采用百萬門級FPGA，速度350MHz，內(nèi)核電壓1.5V, 144Kb雙端口 SRAM/lKb Flash和多達(dá)300個(gè)用戶I/O。利用高速FPGA的實(shí)時(shí)性實(shí)現(xiàn)8通道同步采集和利用高性能DSP靈活性及處理能力實(shí)現(xiàn)信號處理，使得在保證儀器測量功能前提下縮小電路尺寸成為可能。
[0041]主控采集處理單元工作流程為:電平轉(zhuǎn)換電路完成前端8通道調(diào)理信號的電平轉(zhuǎn)換，將雙極性信號調(diào)整到適于AD采集的單極性信號；可編程增益放大電路實(shí)現(xiàn)各通道信號的自動(dòng)增益調(diào)整放大，保證儀器信號測量動(dòng)態(tài)范圍；FPGA控制8道AD完成信號采集，累加降噪處理，將結(jié)果保存在內(nèi)部設(shè)置雙口 RAM,通過中斷通知DSP讀取數(shù)據(jù)，完成8通道3種頻率信號的數(shù)字相敏檢波DSH)處理，形成24組實(shí)部和44組虛部數(shù)據(jù)；一個(gè)CAN通信周期內(nèi)，DSP還要通過內(nèi)置AD完成電子儀及線圈系溫度、自然電位SP、工作電壓等輔助參數(shù)的測量，DSP數(shù)據(jù)成幀后通過內(nèi)置eCAN經(jīng)由遙傳完成數(shù)據(jù)上傳。
[0042]其中，主控采集單元DSP&FPGA交互工作時(shí)序，如圖3所示，DSP收到遙傳命令啟動(dòng)FPGA開始采集，F(xiàn)PGA控制AD依次完成接收線圈主測量信號預(yù)采樣、PGA增益設(shè)置、主測量信號采集、二級刻度信號采集、PGA*1檔和PGA*m檔信號的采集，PGA每完成一種信號的采集與累加處理后均中斷通知DSP取走，并由DSP完成數(shù)據(jù)處理與保存，所有8個(gè)通道由FPGA控制同步完成對應(yīng)信號采集過程，由DSP分時(shí)完成處理，最后數(shù)據(jù)成幀，等待接收數(shù)據(jù)幀命令后上傳數(shù)據(jù)。
[0043]厚膜集成電路單元模塊，主要包括發(fā)射電路和前放帶通電路，如圖4所示，前放帶通電路，主要由測量與刻度切換電路、前置放大電路、帶通濾波電路以及求和輸出電路共四部分構(gòu)成。測量與刻度切換電路主要用于對測量信號與刻度信號進(jìn)行切換。前置放大電路主要用于對微弱信號進(jìn)行放大，為了有效抵制噪聲前放帶通板采取差分輸入，同時(shí)為了消除漂移電壓，前置放大采用兩級差分輸入放大結(jié)構(gòu)。前級采用深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路，后級通過減法器實(shí)現(xiàn)差分輸入。該電路具有高輸入阻抗，很強(qiáng)的共模抑制能力和較小的輸出漂移電壓。發(fā)射電路，陣列感應(yīng)發(fā)射信號為三電平方波信號，發(fā)射電流大小分別為:26.256kHz為1A，52.512kHz為1/4A，105.024kHz為1/16A，發(fā)射信號接收數(shù)據(jù)采集短節(jié)送來的時(shí)鐘邏輯控制。為了實(shí)時(shí)刻度，發(fā)射模塊設(shè)計(jì)了一個(gè)電流取樣電路，其取樣信號送到接收短節(jié)作為二級刻度信號源。發(fā)射模塊由發(fā)射波形產(chǎn)生器、開關(guān)控制產(chǎn)生器、高壓濾波和電流取樣電路等部分組成。
[0044]所述厚膜集成電路單元模塊，包括發(fā)射電路單元；前放帶通電路單元。其中發(fā)射電路單元，設(shè)計(jì)了三種發(fā)射頻率，遠(yuǎn)陣列使用低頻信號，近陣列使用高頻信號，中陣列使用中頻信號。遠(yuǎn)陣列接收線圈離發(fā)射線圈最遠(yuǎn)，在相同的發(fā)射電磁強(qiáng)度情況下接收的感應(yīng)信號最小，選取發(fā)射電磁強(qiáng)度最大，使信號幅度得到提高。相反，近陣列接收線圈離發(fā)射線圈最近，在相同的發(fā)射電磁強(qiáng)度情況下接收的感應(yīng)信號最大，此時(shí)選取發(fā)射電磁強(qiáng)度最小，使接收信號幅度基本一致。這種等時(shí)交替變化的發(fā)射信號的幅度與頻率的平方成反比。前放帶通電路單元，由測量與刻度切換電路、前置放大電路、帶通濾波電路以及求和輸出電路共四部分構(gòu)成，主要完成短陣列和長陣列共8道測量信號與二級刻度信號的前置放大和濾波處理。
[0045]主控采集單元產(chǎn)生同步發(fā)射控制波形，發(fā)射單元通過發(fā)射電路解碼，將混頻信號驅(qū)動(dòng)后送至發(fā)射線圈T進(jìn)行發(fā)射，8組接收線圈陣列接收經(jīng)過地層后的二次感應(yīng)信號，由前置放大電路進(jìn)行低噪聲放大、帶通電路進(jìn)行選頻濾波，送主控單元完成采集、檢波計(jì)算、數(shù)據(jù)成幀后通過遙測上傳至地面進(jìn)行合成聚焦處理。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例，提供一種線圈系結(jié)構(gòu)模塊單元，如圖5所示，所述儀器線圈系結(jié)構(gòu)單元模塊由線圈系芯軸和線圈骨架與線圈屏蔽層組成，其中，線圈系芯軸采用新型管材為主體、外表面覆蓋玻璃鋼的復(fù)合芯軸，其中芯軸是無磁鈹青銅金屬管長軸，外壁上有玻璃鋼套，將金屬管長軸與玻璃鋼套復(fù)合粘接為一體構(gòu)成陣列線圈系骨架，并且采用一種組合線圈的方式，