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阵列感应测井仪测控系统研究与设计

作　者: 刘玺
导　师: 张朴
学　校: 华中科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 阵列感应测井测控系统 DSP处理器通信接口数字相敏检波
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 40次
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内容摘要

阵列感应测井技术是当今测井技术的前沿,能够克服常规测井探测范围小、分辨率低、信息不够丰富、结果不准确等缺点,实现电阻率的精确测量,对复杂的非均质的油气藏具有较强的适应能力。本论文以阵列感应测井技术的最近发展动态为指导,以阵列感应测井原理为依据,设计出一种阵列感应测井仪测控系统方案。根据测井仪的各项性能指标和井下测量的恶劣环境,结合数字电路基础、信号处理原理以及通信接口技术,对系统整体方案做出了综合论述。该测控系统采用4块ADI公司的ADSP-21992作为核心处理器,所有元器件选用耐高温低功耗型号,以适应井下工作环境。系统设有4路主A/D通道,按时间奇偶顺序,完成对8种不同频率模拟信号的数据采集。DSP之间通过SPI接口进行数据交互,DSP内部对采集信号进行数据处理,通过CAN总线实现和地面计算机的数据传输功能。在硬件电路的基础上,阐述了测控系统总体软件设计和各个功能模块的程序运行流程,运用软件完成既定设计方案的功能实现,并对部分电路进行了仿真和噪声分析。经过分析和论证,本测控系统满足高温、实时、采样速率、测量精度等各方面的性能要求。本课题所使用的多DSP控制方式,多A/D通道数据采集结构,多种通信接口混合连接等技术,对阵列感应测井技术的创新有一定的参考价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-11
  1.1 课题研究背景和意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 本文主要研究内容  9-10
  1.4 本文结构安排  10-11
2 总体方案设计与论证  11-23
  2.1 阵列感应测井原理  11-12
  2.2 整体需求分析  12-14
  2.3 原测控系统方案  14-17
  2.4 现测控系统设计方案  17-21
  2.5 系统改进及其优点  21-22
  2.6 本章小结  22-23
3 阵列感应测井仪测控系统硬件设计  23-39
  3.1 主DSP 模块  23-28
  3.2 从DSP1 和DSP2 及其ADC 通道模块  28-34
  3.3 从DSP3 模块  34-36
  3.4 CAN 通信模块  36-37
  3.5 电源模块  37-38
  3.6 本章小结  38-39
4 阵列感应测井仪测控系统软件设计  39-44
  4.1 数字相敏检波原理  39-40
  4.2 系统软件程序运行流程  40-43
  4.3 本章小结  43-44
5 阵列感应测井仪测控系统仿真与计算  44-59
  5.1 传输速率计算  44-46
  5.2 差分缓冲放大电路仿真  46-48
  5.3 差分缓冲放大电路噪声计算  48-57
  5.4 信号完整性  57-58
  5.5 本章小结  58-59
6 总结与展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63

阵列感应测井仪测控系统研究与设计

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