專利名稱：井下儀器纜頭電壓直接測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油測井領(lǐng)域，具體地，本實用新型涉及一種井下儀器的纜頭電壓直接測量裝置。
背景技術(shù)：
在石油測井儀器中，井下儀器的功率受環(huán)境和使用條件的影響可能在較大范圍內(nèi)變化，再加上較長的測井電纜所具有的較大電阻，所以使得井下儀器的纜頭電壓可能會有較大范圍的變化。為了確保井下儀器能夠正常完成測井作業(yè)并且為了保護井下儀器不受損害，必須要將井下儀器的纜頭電壓控制在儀器工作電壓所容許的范圍內(nèi)。否則，如果纜頭電壓超出井下儀器的工作電壓范圍，則該井下儀器就不能正常工作，有時甚至?xí)p壞該儀器。 由此可見，在測井過程中實時監(jiān)測井下儀器的纜頭電壓以確保井下儀器能夠正常完成測井作業(yè)便成為石油測井儀器井下供電系統(tǒng)的一項重要任務(wù)。目前，在石油測井領(lǐng)域?qū)聝x器的纜頭電壓測量主要采用間接測量方式。其中的一種間接測量方式是電纜調(diào)諧法。其具體實現(xiàn)方式如下當(dāng)測井電纜的長度被固定后，先將馬籠頭(即連接井下儀器與電纜的轉(zhuǎn)換接頭)處供主電源的兩纜芯短路，再啟動交流主電源，旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器使電流達到一定的數(shù)值，調(diào)節(jié)面板上的調(diào)諧電位器使電壓表指示為零，之后去除短路線，調(diào)諧過程結(jié)束；此后配接測井儀，這時電壓表將顯示測井儀的端頭電壓。影響間接測量纜頭電壓的精度的因素主要有測井電纜的阻值和變壓器的變比。隨著測井電纜的逐漸下放，井內(nèi)壓力變大，泥漿粘稠度增加，此時測井電纜就會被拉伸，此外由于井內(nèi)溫度會隨深度的增大而變大，因此測井電纜的阻值是時刻變化的量。另外，變壓器的變比也會隨著負(fù)載電流及溫度的變化而改變。而測井電纜的阻值和變壓器的變比的變化毫無疑問將會導(dǎo)致經(jīng)由間接測量方式所測得的纜頭電壓的精度不會很高，繼而會較大地影響到測井作業(yè)的效果。除了前述間接測量方式之外，還存在一種纜頭電壓的直接測量方式。該直接測量方式主要是將井下儀器纜頭電壓轉(zhuǎn)換成一個可供測量采集的直流信號，該直流信號通過井下遙傳儀器中輔交電源變壓器、繼而通過測井電纜而被傳送到測井地面系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集 (例如可通過多周期采集)。測井地面系統(tǒng)中包含有相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，其用于執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理以得到井下儀器纜頭電壓的實際值。與前述間接測量方式相比，雖然上述直接測量方式的執(zhí)行過程中要經(jīng)過電纜傳輸及數(shù)據(jù)處理等諸多環(huán)節(jié)，這可能會給測量結(jié)果帶來一定的誤差，但是這些誤差遠(yuǎn)小于間接測量方式所帶來的誤差。然而，雖然上述現(xiàn)有直接測量方式優(yōu)于間接測量方式，但是對于實際測井工作而言，該現(xiàn)有的直接測量方式的測量精度仍然不夠高，仍有待于進行進一步的改善。此外，由于測井儀器在油井內(nèi)會承受極高的壓力和溫度，這樣防水密封圈就極易老化損壞，從而極有可能引起儀器滲水，繼而可能導(dǎo)致輔交變壓器的兩個繞組上的電壓不對稱，輔交變壓器中心抽頭上會產(chǎn)生很高的交流電壓。在實際操作過程中，在兩個繞組上的電壓嚴(yán)重不對稱的情況下，中心抽頭上的電壓可能會高達120伏，這樣就使得在地面電源保護系統(tǒng)動作前， 如此高的電壓會損壞井下遙傳儀器中的相應(yīng)元器件，進而會導(dǎo)致井下儀器纜頭電壓測量發(fā)生嚴(yán)重錯誤，從而影響測井作業(yè)的順利進行。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述一個或多個不足，提供一種新的、能夠精確測量井下儀器纜頭電壓的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，該裝置包括測量變壓器，其用于獲取井下儀器纜頭電壓信號；模擬測量電路，其用于將所獲取的交流形式的井下儀器纜頭電壓信號轉(zhuǎn)換成處于預(yù)定幅值范圍內(nèi)的直流信號；所述模擬測量電路分兩路輸出所述直流信號；數(shù)據(jù)通信板，其用于對來自于所述模擬測量電路的第一路直流信號進行數(shù)據(jù)采集；遙傳數(shù)據(jù)處理模塊，其用于對所述數(shù)據(jù)通信板所采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，從而得到所述測量變壓器的原邊輸入交流電壓值；遙傳模塊，其用于對所述遙傳數(shù)據(jù)處理模塊得到的所述測量變壓器的原邊輸入交流電壓值進行調(diào)制并經(jīng)由測井電纜將調(diào)制信號傳送到地面系統(tǒng)；井下輔交變壓器，其原邊中心抽頭耦合到所述模擬測量電路，以接收所述模擬測量電路所輸出的第二路直流信號；所述井下輔交變壓器的輸出信號通過測井電纜直接傳送到地面系統(tǒng)。優(yōu)選地，經(jīng)由所述數(shù)據(jù)通信板、遙傳數(shù)據(jù)處理模塊、以及遙傳模塊所傳送的第一路直流信號只有在測井系統(tǒng)加電完成以及遙傳模塊的通訊建立完成后才能被通過測井電纜傳送到地面系統(tǒng)。優(yōu)選地，經(jīng)由所述井下輔交變壓器傳送的第二路直流信號在測井系統(tǒng)的整個加電過程中及加電完成后均存在。優(yōu)選地，當(dāng)測井系統(tǒng)的加電完成前，所述地面系統(tǒng)將顯示經(jīng)由第二路直流信號傳送的井下纜頭電壓值；當(dāng)測井系統(tǒng)的加電完成后，所述地面系統(tǒng)將顯示經(jīng)由第一路直流信號傳送的井下纜頭電壓值。優(yōu)選地，所述模擬測量電路包括分壓單元，所述分壓單元用于對所述測量變壓器的輸出信號進行分壓。優(yōu)選地，所述模擬測量電路還包括與所述分壓單元耦合的第一低通濾波單元，所述第一低通濾波單元構(gòu)成四階低通濾波單元，用于對經(jīng)過分壓后的信號濾除高次諧波分量。優(yōu)選地，所述模擬測量電路還包括與所述第一低通濾波單元耦合的濾除直流偏置單元，其用于對經(jīng)過第一濾波處理之后的信號進行直流偏置濾除操作。優(yōu)選地，所述模擬測量電路還包括半波整流單元和第二低通濾波單元，所述半波整流單元對直流偏置濾除之后的信號進行半波整流，所述第二低通濾波單元對經(jīng)半波整流后的信號進行低通濾波從而轉(zhuǎn)變成直流電壓信號。[0023]優(yōu)選地，所述模擬測量電路還包括射隨電路和比例放大單元，所述射隨電路的輸入端耦合到所述第二低通濾波單元，輸出端耦合到所述比例放大單元；所述比例放大單元包括高壓交流信號保護單元，所述高壓交流信號保護單元包括并聯(lián)耦合的第一高壓保護電阻和第二高壓保護電阻。優(yōu)選地，所述第一高壓保護電阻和第二高壓保護電阻的阻值可以根據(jù)與第一和第二高壓保護電阻耦合的運算放大器的輸出阻抗、輸出信號傳輸電纜纜芯對地絕緣阻抗、地面系統(tǒng)中的地面交流電源控制箱中的信號輸入電路的輸入阻抗、所述運算放大器輸出的極限電壓、模擬測量電路輸出的直流輸出信號的幅值范圍、和/或井下儀器滲水時井下輔交變壓器的中心抽頭上的交流電壓幅值范圍來加以確定。根據(jù)本實用新型的一個目的，通過采用本實用新型的技術(shù)方案，可以大大提高井下儀器纜頭電壓的測量精度，進而可以有效地保證測井作業(yè)的順利進行。根據(jù)本實用新型的另一個目的，通過采用本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的、在例如發(fā)生井下儀器滲水等意外情況時由于輔交變壓器的中心抽頭上產(chǎn)生較大的交流電壓而損壞井下儀器的元器件的技術(shù)問題，從而既可以有效地保證測井作業(yè)的順利進行，又可以保護井下儀器不受損壞。根據(jù)本實用新型的又一個目的，本實用新型所提供的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置具有低成本和高工作可靠性的優(yōu)點，因此在石油測井領(lǐng)域具有很強的實用性。

圖1是測井系統(tǒng)電源傳輸及信號通訊示意圖。圖2是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置的示意性框圖。圖3是根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置中的模擬測量電路的電路原理圖。
具體實施方式
某些術(shù)語在本申請文件中自始至終用來指示特定系統(tǒng)部件。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到的那樣，通?？梢杂貌煌拿Q來指示相同的部件，因而本申請文件不意圖區(qū)別那些只是在名稱上不同而不是在功能方面不同的部件。在本申請文件中，以開放的形式使用術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”，并且因此應(yīng)將其解釋為意指“包括但不限于…”。下面將結(jié)合本實用新型的優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述。首先，將結(jié)合附圖1所示出的測井系統(tǒng)電源傳輸及信號通訊示意圖來簡要描述測井系統(tǒng)的大致電信號走向。如圖1所示，Tl為地面主交電源變壓器，其用于將地面主交流電源耦合到電纜。 T2、T3為井下遙傳儀器中的主交電源變壓器，其用于將電纜上的主交流電源耦合到井下儀器。T4為地面輔交電源變壓器，其用于將地面輔交流電源耦合到電纜。T5為井下遙傳儀器中的輔交電源變壓器，其用于將電纜上的輔交流電源耦合到井下儀器；優(yōu)選地，所述T5是帶有中芯抽頭的變壓器，在制作工藝良好的情況下(即為理想情況下)，其兩邊基本對稱，具有很小的偏差；此外，在井下儀器正常工作的情況下，所述中芯抽頭對地電壓非常小。T6和T8均為地面信號變壓器，其用于輸出或輸入調(diào)制信號，以及用于傳輸上行和/或下行信號。 T7和T9為井下遙傳儀器中的信號變壓器，其用于輸出或輸入調(diào)制信號，以及用于傳輸上行和/或下行信號。此外，圖1中的# 1一# 7為測井電纜，其用于將地面系統(tǒng)電源輸送到井下遙傳儀器，然后通過井下遙傳儀器向其它井下儀器供電，同時這些電纜也是地面系統(tǒng)與井下儀器進行數(shù)據(jù)交換的通道。接下來將詳細(xì)說明本實用新型的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置。圖2示出了根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置的示意性框圖。如圖2所示，本實用新型的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置優(yōu)選地包括測量變壓器201、模擬測量電路202、數(shù)據(jù)通信板203、井下輔交變壓器204 (優(yōu)選地為圖1中所示的井下遙傳儀器中的輔交電源變壓器T5)、遙傳模塊205以及位于數(shù)據(jù)通信板203與遙傳模塊205之間的遙傳數(shù)據(jù)處理模塊206。所述測量變壓器201用于獲取井下儀器纜頭電壓信號；所述模擬測量電路202用于進行分壓、濾波、整流、比例放大操作，以將輸入到其中的交流電壓信號轉(zhuǎn)換成符合井下儀器工作要求的處于預(yù)定輸出幅值范圍內(nèi)的直流信號。如圖2所示，模擬測量電路202分兩路輸出所述直流信號，其中的一路直流信號Sl (即為第一直流信號Si)被輸送到數(shù)據(jù)通信板203，在數(shù)據(jù)通信板203上對所輸入的直流信號Sl進行數(shù)據(jù)采集，然后經(jīng)過遙傳數(shù)據(jù)處理模塊206對數(shù)據(jù)通信板203所采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理(優(yōu)選地，所述數(shù)字處理為對采集到的整流后的直流電壓信號進行多項式擬合， 從而得到測量變壓器201的原邊輸入交流電壓值)，之后經(jīng)由遙傳模塊205對遙傳數(shù)據(jù)處理模塊206處理后的數(shù)據(jù)進行調(diào)制并經(jīng)由測井電纜207傳送到地面系統(tǒng)208(為簡明起見，圖中未示出，優(yōu)選地為地面系統(tǒng)遙傳箱)。地面系統(tǒng)將對從測井電纜207接收到的數(shù)據(jù)信號進行解調(diào)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)擬合，最后得到井下儀器纜頭電壓。需要說明的是，前述的經(jīng)由數(shù)據(jù)通信板203、遙傳數(shù)據(jù)處理模塊206、以及遙傳模塊205所傳送的那路數(shù)據(jù)信號Sl必須在測井系統(tǒng)加電完成、遙傳模塊205的通訊建立完成后才能被通過測井電纜207傳送到地面系統(tǒng)208。如圖2所示，模擬測量電路202所輸出的另一路直流信號S2被輸送到井下輔交變壓器204的原邊中心抽頭，然后通過測井電纜207直接傳送到地面系統(tǒng)208的交流電源控制箱進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)擬合，最后得到井下儀器纜頭電壓，該路信號傳輸在測井系統(tǒng)的整個加電過程中(即加電完成前)及加電完成后均存在，也就是說，在測井系統(tǒng)的整個加電過程中及加電完成后均可以通過該路信號傳輸路徑來傳送纜頭電壓信號。在此需要說明的是，上述直流信號Si、S2是來源于同一信號源(即模擬測量電路 202)的兩路信號，其以如上所述的不同的方式和不同的信號通路進行傳輸。例如，第二直流信號S2是以模擬信號方式進行傳輸，其在測井系統(tǒng)的加電完成前(即在加電過程中)被地面系統(tǒng)采用，當(dāng)測井系統(tǒng)的加電完成后，該信號S2仍然一直在被傳輸，只是地面系統(tǒng)不再采用及顯示該信號的值。而上述第一直流信號Sl是在井下實現(xiàn)數(shù)字化與多項式擬合等數(shù)據(jù)處理，之后在測井系統(tǒng)的整個加電完成后以數(shù)字信號的方式加以傳輸；當(dāng)測井系統(tǒng)的加電完成后，地面系統(tǒng)與井下遙傳儀器之間的通訊建立完成，此時地面系統(tǒng)將顯示經(jīng)由Sl通路傳送的井下纜頭電壓值。[0043]為了更加清楚地闡明本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖3來進一步說明根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置中的模擬測量電路202的優(yōu)選構(gòu)造。圖3示出了根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置中的模擬測量電路202的電路原理圖。如圖3所示，模擬測量電路202優(yōu)選地包括分壓單元2021、第一低通濾波單元 2022、濾除直流偏置單元2023、半波整流單元20M、第二低通濾波單元2025、射隨電路 2(^6、比例放大單元2027。其中所述分壓單元2021優(yōu)選地包括第一電阻R23、第二電阻R24以及第三電阻 R49。所述第一低通濾波單元2022優(yōu)選地為四階低通濾波單元，其優(yōu)選地包括第四電阻R52、第五電阻R51，第一運算放大器U2A，第一電容C22、第二電容C23，第六電阻R47、第七電阻R46、第八電阻R48，第三電容C13、第四電容C24，第九電阻R59，以及第二運算放大器 U2D。所述濾除直流偏置單元2023優(yōu)選地包括第十電阻R5，第三運算放大器U1A，第 i^一電阻R1，第五電容Cl、第六電容C2，第一二極管D1，以及第十二電阻R6、第十三電阻 R7、第十四電阻R8。所述半波整流單元20M優(yōu)選地由第二二極管D2構(gòu)成。所述第二低通濾波單元2025優(yōu)選地包括第十五電阻R4，第七電容C3，第十六電阻 Rll以及第八電容C4。所述射隨電路20 優(yōu)選地包括第十七電阻R2，第四運算放大器U1D，以及第十八電阻R10。所述比例放大單元2027優(yōu)選地包括第十九電阻R62，第二十電阻R64，第二i^一電阻R66，第五運算放大器U3D，第二十二電阻R58，第二十三電阻R63，第六運算放大器U3A，以及第一高壓保護電阻R65和第二高壓保護電阻R67。需要說明的是，附圖3中所標(biāo)出的各電路元器件的設(shè)定值僅是優(yōu)選的，其僅起到示例性的作用，而不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限制。下面將進一步說明圖3所示電路的信號走向。如圖3所示，圖2中的測量變壓器201的輸出信號AC1+、AC-被輸入到模擬測量電路202中，經(jīng)上述R23、R24、R49構(gòu)成的分壓單元2021進行分壓，之后經(jīng)上述第一低通濾波單元2022所構(gòu)成的四階低通濾波單元對經(jīng)過分壓后的信號濾除高次諧波分量，經(jīng)過該第一濾波處理之后的信號ADlin被輸入到上述濾除直流偏置單元2023中進行直流偏置濾除操作，由D2來對直流偏置濾除之后的信號進行半波整流，半波整流后的信號由上述第二低通濾波單元2025進行低通濾波從而轉(zhuǎn)變成直流電壓信號，接下來直流電壓信號經(jīng)過上述射隨電路20 形成信號AC-Voltagel，該信號AC-Voltagel —方面直接作為上述輸出信號Sl (即第一輸出信號Si)輸出到圖2中所示的數(shù)據(jù)通信COM板203中；另一方面，該信號 AC-Voltagel經(jīng)過上述比例放大單元2027形成放大輸出信號AC-Vl (即第二輸出信號S2)， 該放大輸出信號AC-Vl信號被輸出到圖2中的井下輔交變壓器204的中心抽頭。由上述優(yōu)選實施例可知，所述比例放大單元2027優(yōu)選地包括由第一高壓保護電阻R65和第二高壓保護電阻R67構(gòu)成的高壓交流信號保護單元20271。如圖3所示，所述兩個高壓保護電阻中的一個電阻R67連接在第六運算放大器U3A 的輸出端與地之間，另一個R65連接在該第六運算放大器與輸出信號傳輸電纜CAB之間。上述第一高壓保護電阻R65和第二高壓保護電阻R67的阻值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)第六運算放大器U3A的輸出阻抗、輸出信號傳輸電纜纜芯對地絕緣阻抗、地面系統(tǒng) 208中的地面交流電源控制箱中的信號輸入電路的輸入阻抗、第六運算放大器U3A輸出的極限電壓、和/或模擬測量電路202輸出的直流輸出信號的幅值范圍、井下儀器滲水時井下輔交變壓器204的中心抽頭上的交流電壓幅值范圍來加以確定。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，第一高壓保護電阻R65的阻值為20K歐姆，而第二高壓保護電阻R67的阻值為IK歐姆。然而，該數(shù)值只是優(yōu)選值，其僅起到示例性的作用，本實用新型并不局限與此。在井下儀器正常工作時，這兩個高壓保護電阻對第六運算放大器輸出的直流信號影響非常小，此時直流信號的幅值在0-8. 5伏之間，第六運算放大器的輸出電壓容許范圍在-18 - +18伏之間，因此，正常工作時第六運算放大器U3不會損壞。當(dāng)井下儀器滲水時，井下輔交變壓器204 (即為圖1中的T5)中心抽頭兩邊的電壓不對稱，因此在中心抽頭上存在一個較大的交流電壓，其疊加在直流信號之上，該交流電壓的幅值通常會在6-120伏之間，此時如果沒有上述高壓交流信號保護單元20271，則第六輸出運算放大器U3在地面系統(tǒng)的保護電路動作前就會被交流高壓損壞。而在設(shè)置了根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施例的高壓交流信號保護單元20271后，交流高壓會被電阻R65和R67分壓，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，由于電阻R65的阻值為20K，R67的阻值為1K，因此，交流信號在R67上的電壓貢獻為0-6伏，再加上直流信號電壓，其幅值不超過第六運算放大器的損壞電壓18伏，因此第六運算放大器得以被保護。綜上所述，通過采用本實用新型的技術(shù)方案，可以大大提高井下儀器纜頭電壓的測量精度，進而可以有效地保證測井作業(yè)的順利進行。此外，通過采用本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的、在例如發(fā)生井下儀器滲水等意外情況時由于輔交變壓器的中心抽頭上產(chǎn)生較大的交流電壓而損壞電壓測量模塊的技術(shù)問題，從而既可以有效地保證測井作業(yè)的順利進行，又可以保護井下儀器不受損壞。再者，本實用新型所提供的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置具有低成本和高工作可靠性的優(yōu)點，因此在石油測井領(lǐng)域具有很強的實用性。以上描述的僅僅是本實用新型的優(yōu)選實施例，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本實用新型公開的內(nèi)容。同時對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，對這些公開內(nèi)容的各種修改都是顯而易見的。在不偏離本實用新型的精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得到其他經(jīng)修改、變換、替換的等價內(nèi)容，所有這些修改、變換、替換均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，該裝置包括測量變壓器(201)，其用于獲取井下儀器纜頭電壓信號；模擬測量電路(202)，其用于將所獲取的交流形式的井下儀器纜頭電壓信號轉(zhuǎn)換成處于預(yù)定幅值范圍內(nèi)的直流信號；所述模擬測量電路(202)分兩路輸出所述直流信號；數(shù)據(jù)通信板(203)，其用于對來自于所述模擬測量電路(202)的第一路直流信號(Si) 進行數(shù)據(jù)采集；遙傳數(shù)據(jù)處理模塊(206)，其用于對所述數(shù)據(jù)通信板(203)所采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，從而得到所述測量變壓器(201)的原邊輸入交流電壓值；遙傳模塊(205)，其用于對所述遙傳數(shù)據(jù)處理模塊(206)得到的所述測量變壓器 (201)的原邊輸入交流電壓值進行調(diào)制并經(jīng)由測井電纜(207)將調(diào)制信號傳送到地面系統(tǒng) (208)；井下輔交變壓器(204)，其原邊中心抽頭耦合到所述模擬測量電路(202)，以接收所述模擬測量電路(202)所輸出的第二路直流信號(S2)；所述井下輔交變壓器(204)的輸出信號通過測井電纜(207)直接傳送到地面系統(tǒng)(208)。
2.如權(quán)利要求1所述的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，所述模擬測量電路(202 )包括分壓單元(2021)，所述分壓單元(2021)用于對所述測量變壓器(201)的輸出信號(AC1+，AC-)進行分壓。
3.如權(quán)利要求1或2所述的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，所述模擬測量電路(202 )還包括與所述分壓單元(2021)耦合的第一低通濾波單元(2022 )，所述第一低通濾波單元(2022)構(gòu)成四階低通濾波單元，用于對經(jīng)過分壓后的信號濾除高次諧波分量。
4.如權(quán)利要求3所述的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，所述模擬測量電路(202 )還包括與所述第一低通濾波單元(2022 )耦合的濾除直流偏置單元(2023 )，其用于對經(jīng)過第一濾波處理之后的信號(ADlin)進行直流偏置濾除操作。
5.如權(quán)利要求4所述的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，所述模擬測量電路(202 )還包括半波整流單元(2024 )和第二低通濾波單元(2025 )，所述半波整流單元對直流偏置濾除之后的信號進行半波整流，所述第二低通濾波單元(2025 )對經(jīng)半波整流后的信號進行低通濾波從而轉(zhuǎn)變成直流電壓信號。
6.如權(quán)利要求5所述的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，所述模擬測量電路(202)還包括射隨電路(2026)和比例放大單元(2027)，所述射隨電路(2026)的輸入端耦合到所述第二低通濾波單元(2025)，輸出端耦合到所述比例放大單元(2027)；所述比例放大單元(2027)包括高壓交流信號保護單元(20271)，所述高壓交流信號保護單元 (20271)包括并聯(lián)耦合的第一高壓保護電阻(R65)和第二高壓保護電阻(R67)。
7.如權(quán)利要求6所述的井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，其特征在于，所述第一高壓保護電阻(R65)的阻值是20K歐姆，而第二高壓保護電阻(R67)的阻值是IK歐姆。
專利摘要本實用新型公開了一種井下儀器纜頭電壓直接測量裝置，該裝置包括測量變壓器，其用于獲取井下儀器纜頭電壓信號；模擬測量電路，其用于將獲取的交流電壓信號轉(zhuǎn)換成處于預(yù)定幅值范圍內(nèi)的直流信號；模擬測量電路分兩路輸出所述直流信號；數(shù)據(jù)通信板，其用于對第一路直流信號進行數(shù)據(jù)采集；遙傳數(shù)據(jù)處理模塊，其用于對所采集到的數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，從而得到測量變壓器的原邊輸入交流電壓值；遙傳模塊，其用于對原邊輸入交流電壓值進行調(diào)制并經(jīng)測井電纜將調(diào)制信號傳到地面系統(tǒng)；井下輔交變壓器，其原邊中心抽頭耦合到模擬測量電路，以接收模擬測量電路所輸出的第二路直流信號；所述井下輔交變壓器的輸出信號通過測井電纜直接傳送到地面系統(tǒng)。
文檔編號G01R19/00GK202093083SQ20112011364
公開日2011年12月28日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者朱新楷, 汪新國, 裴彬彬, 陳仕學(xué), 陳文軒 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司