專(zhuān)利名稱(chēng)：感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗干擾系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用于感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
感應(yīng)測(cè)井儀是重要的地層電阻率測(cè)井儀器，在石油工業(yè)勘探開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要作用。在石油勘探測(cè)井中，一般井下最高溫度可達(dá)175°C，而感應(yīng)測(cè)井儀器由于儀器尺寸較長(zhǎng)、 在高溫試驗(yàn)及刻度時(shí)對(duì)環(huán)境要求又較高——儀器徑向5m，軸向兩端an范圍內(nèi)不能有鐵磁物質(zhì)。因此，感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐是整個(gè)儀器研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的核心設(shè)備，為保證感應(yīng)測(cè)井儀在加溫標(biāo)定時(shí)的準(zhǔn)確性和一致性，應(yīng)當(dāng)盡可能降低加溫爐工作時(shí)對(duì)待測(cè)儀器周?chē)h(huán)境的工頻電磁信號(hào)輻射等因素給測(cè)量帶來(lái)的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)，對(duì)高溫環(huán)境下的感應(yīng)測(cè)井儀進(jìn)行標(biāo)定，以抵消加溫爐各負(fù)載輻射出的工頻干擾對(duì)測(cè)井儀器標(biāo)定時(shí)周?chē)h(huán)境的影響。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)于加溫爐三相總電源分為相同的三路抗干擾電路；每一路抗干擾電路均包括電流隔離放大電路、電壓信號(hào)移相電路和用以形成并向外發(fā)射與加溫爐三相總電源信號(hào)反相的50Hz信號(hào)的反相信號(hào)發(fā)射電路；所述電流隔離放大電路的輸入端通過(guò)相電流互感器引入對(duì)應(yīng)的相電源電流，該電流隔離放大電路依次由光耦隔離電路和同相比例放大電路構(gòu)成；所述電壓信號(hào)移相電路的輸入端通過(guò)隔離變壓器引入對(duì)應(yīng)的相電源電壓，該電壓信號(hào)移相電路依次由電壓跟隨器和采用電容實(shí)現(xiàn)相位調(diào)節(jié)的后級(jí)移相電路構(gòu)成；所述反相信號(hào)發(fā)射電路依次包括乘法器電路和功率放大電路，其中，電流隔離放大電路、電壓信號(hào)移相電路的輸出端分別接至所述乘法器電路的電流信號(hào)輸入端和電壓信號(hào)輸入端，功率放大電路的輸出端并聯(lián)有RC電路，該RC電路的電感作為所述反相信號(hào)發(fā)射電路的信號(hào)發(fā)射端。上述后級(jí)移相電路由兩級(jí)移相電路級(jí)聯(lián)組成。本發(fā)明根據(jù)負(fù)載功耗大小產(chǎn)生幅度可調(diào)的三相反相工頻信號(hào)來(lái)抵消50Hz信號(hào)對(duì)周邊電子設(shè)備的影響，保證了感應(yīng)測(cè)井儀的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)總原理圖；圖2是本發(fā)明的電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體圖；圖3是電流信號(hào)隔離放大電路原理圖及結(jié)構(gòu)圖；圖4是電壓信號(hào)移相電路原理圖及結(jié)構(gòu)3
圖5是乘法器及反相信號(hào)發(fā)射電路原理圖及結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的抗干擾電路系統(tǒng)包含三相電源對(duì)應(yīng)的三道50Hz信號(hào)調(diào)理電路，每一道均包括電流隔離放大電路、電壓信號(hào)移相電路、乘法器電路和反相信號(hào)發(fā)射電路，分別調(diào)理各三相信號(hào)。由于原理及電路均一致在此僅就其中一道(第3道)進(jìn)行描述。由運(yùn)算放大器U3A、U4A、光耦及阻容元件組成的電流隔離放大電路用來(lái)隔離和放大各相電流互感器信號(hào)。運(yùn)算放大器U3A、U4A均選擇TL072ACP。HG3為L(zhǎng) 3相電流互感器信號(hào)，由于U5A，U5B的發(fā)光二極管側(cè)串聯(lián)在一條支路上，因此在直流和交流電位上U4A的正相輸入端等于U3A的正相輸入信號(hào)也就是互感器輸入信號(hào)，互感器信號(hào)經(jīng)過(guò)隔離后再由 U4A等組成的同相比例放大電路進(jìn)行放大。由運(yùn)算放大器TO及各阻容元件組成電壓移相電路，完成對(duì)各相電壓信號(hào)的采樣和移相。運(yùn)算放大器U6選擇TL074ACN。U3為L(zhǎng)3相隔離變壓器輸出信號(hào)，U6A為電壓跟隨器，以提高輸入阻抗并匹配后級(jí)移相電路，在實(shí)際應(yīng)用中各相電壓信號(hào)有較大的相移，因此設(shè)計(jì)了兩級(jí)移相電路可根據(jù)實(shí)際情況選擇使用，相位調(diào)節(jié)的大小主要由電容C13/C14和 Rw4/Rw5來(lái)決定。由U7、三極管Q2和電阻、電感等分立元件組成了 50Hz反相信號(hào)發(fā)射電路，將與三相電源信號(hào)反相的50Hz信號(hào)通過(guò)電感線(xiàn)圈Ll發(fā)射到周?chē)h(huán)境中來(lái)抵消工頻干擾。所述乘法器為AD734AQ。以下結(jié)合附圖，具體描述各個(gè)主要電路的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系。電流信號(hào)隔離放大電路HG3為電流信號(hào)輸入端口，R17 —端連接HG3，另外一端連接到運(yùn)算放大器U3A的反相輸入端2腳；R13 —端連接到電源+12V，另外一端連接到U3A的正相輸入端3腳和光耦TOB的6腳；電容Cll 一端連接到U3A的2腳，另外一端連接到U3A 的輸出端1腳和R18的一端，R18的另一端連接到U5A的1腳，U5A的2腳連接到TOB的3 腳，U5B的4腳連接到-12V電源，U5B的5腳也連接至-12V電源；R12 一端連接到+12V_ L3，另外一端連接至電位器Rw2的一端，Rw2的另外一端與其動(dòng)觸點(diǎn)引腳相連至運(yùn)算放大器正相輸入端3腳，U5A的8腳也連接至U4A的3腳，電位器Rw3 —端連接U4A的反相輸入端 2腳，另外一端和其動(dòng)觸點(diǎn)引腳連接后到R23的一端，R23的另一端連接至地GND_L3 ；電阻 Rll 一端連接U4A的反相輸入端2腳，U4A1腳最終輸出經(jīng)過(guò)隔離放大的電流信號(hào)。電壓信號(hào)移相電路U3為電壓信號(hào)輸入端口，電阻似9 一端連接U3，另外一端連接到電阻R31和R32的一端，R32的另外一端連接到GND_L3，R31的另外一端連接到運(yùn)算放大器U6A的正相輸入端3腳；R25的一端連接U6A的反相輸入端2腳，另外一端連接U6A的輸出端1腳，R30的一端連接U6A的1腳，另外一端連接U6C的反相輸入端9腳，電容C14 一端連接U6A的1腳，另外一端連接到U6C的正相輸入端10腳，Rw5 一端連接U6C的10腳，另外一端與其動(dòng)觸點(diǎn)相連至地GND_L3 ；R26 一端連接到U6C的9腳，另外一端連接到U6C的輸出端8腳；跳線(xiàn)JPl的一端連接U6C的8腳，另外一端連接至跳線(xiàn)JP2的一端，跳線(xiàn)JP3 — 端連接到U6C的8腳，另外一端連接到似8和C13的一端，電阻R28的另外一端連接至U6B 的反相輸入端6腳，電容C13的另外一端連接至TOB的正相輸入端5腳和電位器Rw4的一端，Rw4的另外一端和其動(dòng)觸點(diǎn)引腳相連至地GND_L3 ；R27的一端連接至TOB的6腳，另外
4一端連接至TOB的輸出端7腳和JP2的一端。 乘法器及反相信號(hào)發(fā)射電路1為經(jīng)過(guò)隔離放大后的電流信號(hào)，U為經(jīng)過(guò)移相后的電壓信號(hào)。R7 —端連接I，另外一端連接到乘法器U7的2腳，R22 一端連接U,另外一端連接到U7的6腳，U7的1、3、4、5、7、10腳連接到地GND_L3，U7的11腳與其12腳相連后至 R15的一端，R15的另外一端連接到三極管Q2的基極，R19 —端連接Q2的基極，另外一端連接到地GND_L3，三極管Q2的集電極連接到電源+12V_L3和U7的14腳，R20的一端連接到 Q2的射極，另外一端連接到地GND_L3，Ll 一端連接到Q2的射極，另外一端連接到電阻R24， R24的另外一端連接到電容C12和電源-12V_L3，C12的另外一端連接到Q2的射極。
權(quán)利要求
1.感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)，其特征在于對(duì)應(yīng)于加溫爐三相總電源分為相同的三路抗干擾電路；每一路抗干擾電路均包括電流隔離放大電路、電壓信號(hào)移相電路和用以形成并向外發(fā)射與加溫爐三相總電源信號(hào)反相的50HZ信號(hào)的反相信號(hào)發(fā)射電路； 所述電流隔離放大電路的輸入端通過(guò)相電流互感器引入對(duì)應(yīng)的相電源電流，該電流隔離放大電路依次由光耦隔離電路和同相比例放大電路構(gòu)成；所述電壓信號(hào)移相電路的輸入端通過(guò)隔離變壓器引入對(duì)應(yīng)的相電源電壓，該電壓信號(hào)移相電路依次由電壓跟隨器和采用電容實(shí)現(xiàn)相位調(diào)節(jié)的后級(jí)移相電路構(gòu)成；所述反相信號(hào)發(fā)射電路依次包括乘法器電路和功率放大電路，其中，電流隔離放大電路、電壓信號(hào)移相電路的輸出端分別接至所述乘法器電路的電流信號(hào)輸入端和電壓信號(hào)輸入端，功率放大電路的輸出端并聯(lián)有RC電路，該RC電路的電感作為所述反相信號(hào)發(fā)射電路的反相信號(hào)發(fā)射端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)，其特征在于所述后級(jí)移相電路由兩級(jí)移相電路級(jí)聯(lián)組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種感應(yīng)測(cè)井儀的加溫爐抗干擾電路系統(tǒng)，對(duì)高溫環(huán)境下的感應(yīng)測(cè)井儀進(jìn)行標(biāo)定，以抵消加溫爐各負(fù)載輻射出的工頻干擾對(duì)測(cè)井儀器標(biāo)定時(shí)周?chē)h(huán)境的影響。本發(fā)明抗干擾電路系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于加溫爐三相總電源分為相同的三路抗干擾電路；每一路抗干擾電路均包括電流隔離放大電路、電壓信號(hào)移相電路和用以形成并向外發(fā)射與加溫爐三相總電源信號(hào)反相的50Hz信號(hào)的反相信號(hào)發(fā)射電路。本發(fā)明根據(jù)負(fù)載功耗大小產(chǎn)生幅度可調(diào)的三相反相工頻信號(hào)來(lái)抵消50Hz信號(hào)對(duì)周邊電子設(shè)備的影響，保證了感應(yīng)測(cè)井儀標(biāo)定的準(zhǔn)確性和一致性。
文檔編號(hào)G01V13/00GK102393538SQ20111022539
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者張建軍, 李國(guó)興, 湯小松, 袁阿明 申請(qǐng)人:西安思坦儀器股份有限公司