本發(fā)明涉及定向傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)需溫度標(biāo)定的定向傳感器電路。

背景技術(shù)：

定向傳感器是一種井下設(shè)備，由于井下溫度較高，故需要溫度標(biāo)定。一般的溫度標(biāo)定需要兩天至三天左右，分各個(gè)姿態(tài)標(biāo)定，為了保證溫度均勻和標(biāo)定準(zhǔn)確，因此時(shí)間較長(zhǎng)。

如中國(guó)專利CN 101755104A的發(fā)明專利，該發(fā)明提供一種用于井下工具的定向傳感器，然而，該發(fā)明到井下作業(yè)時(shí)需要溫度標(biāo)定，耗時(shí)長(zhǎng)，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少解決所述技術(shù)缺陷之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種無(wú)需溫度標(biāo)定的定向傳感器電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無(wú)需溫度標(biāo)定的定向傳感器電路，包括:定向傳感器、第一溫漂補(bǔ)償電路、第一有源低通二階濾波器、儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路、第二有源低通二階濾波器、第二溫漂補(bǔ)償電路；

所述第一溫漂補(bǔ)償電路的輸入端接定向傳感器，所述第一溫漂補(bǔ)償電路的輸出端連接第一有源低通二階濾波器的輸入端，所述第一有源低通二階濾波器的輸出端連接儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路的輸入端，所述儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路的輸出端連接第二有源低通二階濾波器的輸入端，所述第二有源低通二階濾波器的輸出端連接第二溫漂補(bǔ)償電路的輸入端。

進(jìn)一步的，第一溫漂補(bǔ)償電路包括第一放大器、鉑熱電阻、反饋電阻、反饋電容，所述第一放大器的反相輸入端接定向傳感器、反饋電阻的一端、反饋電容的一端，其同相輸入端接鉑熱電阻的一端，其輸出端接反饋電阻的另一端和反饋電容的另一端，所述鉑熱電阻的另一端接地，所述第一放大器的輸出端為第一溫漂補(bǔ)償電路的輸出端。

進(jìn)一步的，所述第一溫漂補(bǔ)償電路和所述第二溫漂補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步的，第一有源低通二階濾波器包括第二放大器、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容，所述第二放大器的反相輸入端與其輸出端連接且都接第一電容的一端，其同相輸入端接第二電容的一端、第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端接第一電容的另一端、第一電阻的一端，所述第二電容的另一端接地，所述第一電阻的另一端為第一有源低通二階濾波器的輸入端，所述第二放大器的輸出端為第一有源低通二階濾波器的輸出端。

進(jìn)一步的，第一有源低通二階濾波器和所述第二有源低通二階濾波器的結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步的，所述儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路包括儀表放大器，所述儀表放大器的反相端接地，所述儀表放大器的同相端為所述儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路的輸入端，所述儀表放大器的輸出端為所述儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路的輸出端。

進(jìn)一步的，所述儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路中的儀表放大器還內(nèi)接調(diào)零電阻。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用低通濾波(有源低通二階濾波器)和補(bǔ)償(溫漂補(bǔ)償電路)雙管齊下的方式，既濾除了無(wú)用分量，又采用鉑熱電阻進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，將溫漂數(shù)據(jù)通過(guò)了電路修正過(guò)來(lái)，在各個(gè)姿態(tài)都可以保障精度，無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間的溫度標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了節(jié)省成本的作用。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接圖；

圖2是本發(fā)明中第一溫漂補(bǔ)償電路的電路原理圖；

圖3是本發(fā)明中第一有源低通二階濾波器的電路原理圖；

圖4是本發(fā)明中儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種無(wú)需溫度標(biāo)定的定向傳感器電路，其包括定向傳感器1、第一溫漂補(bǔ)償電路2、第一有源低通二階濾波器3、儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4、第二有源低通二階濾波器5、第二溫漂補(bǔ)償電路6；

第一溫漂補(bǔ)償電路2的輸入端接定向傳感器1，第一溫漂補(bǔ)償電路2的輸出端連接第一有源低通二階濾波器3的輸入端，第一有源低通二階濾波器3的輸出端連接儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4的輸入端，儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4的輸出端連接第二有源低通二階濾波器5的輸入端，第二有源低通二階濾波器5的輸出端連接第二溫漂補(bǔ)償電路6的輸入端。

其中，第一溫漂補(bǔ)償電路2和第二溫漂補(bǔ)償電路6結(jié)構(gòu)相同；第一有源低通二階濾波器3和第二有源低通二階濾波器5的結(jié)構(gòu)相同。

下面對(duì)第一溫漂補(bǔ)償電路2進(jìn)行具體描述，如圖2所示：

第一溫漂補(bǔ)償電路2包括第一放大器U4A、鉑熱電阻R15、反饋電阻R10、反饋電容C6，第一放大器U4A的反相輸入端接定向傳感器1、反饋電阻R10的一端、反饋電容C6的一端，其同相輸入端接鉑熱電阻R15的一端，其輸出端接反饋電阻R10的另一端和反饋電容C6的另一端，鉑熱電阻R15的另一端接地，第一放大器U4A的輸出端為第一溫漂補(bǔ)償電路2的輸出端。

本發(fā)明采用帶通濾波和補(bǔ)償雙管齊下的方式，既濾除了無(wú)用分量，又采用鉑熱電阻進(jìn)行溫漂補(bǔ)償。其中R15采用鉑熱電阻，鉑熱電阻由于具有較好的穩(wěn)定性,因而在線分析儀器一般采用它來(lái)獲得自動(dòng)溫度補(bǔ)償。鉑熱電阻的工作原理是將溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。電路的任務(wù)是將電阻的變化(△Rt)轉(zhuǎn)換成電壓的變化(△Ut),而且這種轉(zhuǎn)換應(yīng)該是線性的。加表是恒流輸出，但是隨著溫度的變化，電流有漂移，鉑熱電阻是隨著溫度變化而改變電阻值，加表溫漂造成的電流的變化和鉑熱電阻漂移的變化同時(shí)發(fā)生，造成正好相抵消，輸出電壓不變，達(dá)到無(wú)需標(biāo)定的效果。

本發(fā)明利用鉑熱電阻抵消定向傳感器溫漂造成的電流的變化，使得輸出電壓不變，達(dá)到無(wú)需標(biāo)定的效果。

下面對(duì)第一有源低通二階濾波器3進(jìn)行具體描述，如圖3所示：

第一有源低通二階濾波器3包括第二放大器U13A、第一電阻R40、第二電阻R41、第一電容C45、第二電容C46，第二放大器U13A的反相輸入端與其輸出端連接且都接第一電容C45的一端，其同相輸入端接第二電容C46的一端、第二電阻R41的一端，第二電阻R41的另一端接第一電容C45的另一端、第一電阻R40的一端，第二電容C46的另一端接地，第一電阻R40的另一端為第一有源低通二階濾波器3的輸入端，第二放大器U13A的輸出端為第一有源低通二階濾波器3的輸出端。

有源低通二階濾波器：是一種使用信號(hào)通過(guò)而同時(shí)抑制無(wú)用頻率信號(hào)的電路，本電路采用巴特沃斯濾波架構(gòu)，截止頻率為1Hz。

下面對(duì)儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4進(jìn)行具體描述，如圖4所示：

儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4包括儀表放大器U12，儀表放大器U12的反相端接地，儀表放大器U12的同相端為儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4的輸入端，儀表放大器U12的輸出端為儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4的輸出端。

儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路4中的儀表放大器U12還內(nèi)接調(diào)零電阻R42。

儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路采用儀表放大器，很輕松就將中點(diǎn)調(diào)節(jié)到需要的范圍內(nèi)，方便后級(jí)AD對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

本發(fā)明的工作原理：定向傳感器將采集后的信號(hào)傳遞給第一溫漂補(bǔ)償電路，由第一溫漂補(bǔ)償電路內(nèi)的鉑熱電阻抵消定向傳感器溫漂造成的電流的變化，使得輸出電壓不變，達(dá)到無(wú)需標(biāo)定的效果，再由第一有源低通二階濾波器進(jìn)行第一次濾波，濾出高頻無(wú)用信號(hào)保留低頻有用信號(hào)，然后將低頻有用信號(hào)傳輸給儀表放大及中點(diǎn)調(diào)理電路，由儀表放大器對(duì)低頻有用信號(hào)進(jìn)行放大處理和調(diào)零，保證信號(hào)的完整性，使信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)失真，接著將調(diào)零后的信號(hào)傳遞給第二有源低通二階濾波器進(jìn)行第二次濾波，濾出高頻無(wú)用信號(hào)保留低頻有用信號(hào)，然后將低頻有用信號(hào)傳輸?shù)诙仄a(bǔ)償電路，進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，最后輸出穩(wěn)定的電壓信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用低通濾波(有源低通二階濾波器)和補(bǔ)償(溫漂補(bǔ)償電路)雙管齊下的方式，既濾除了無(wú)用分量，又采用鉑熱電阻進(jìn)行溫漂補(bǔ)償，將溫漂數(shù)據(jù)通過(guò)了電路修正過(guò)來(lái)，在各個(gè)姿態(tài)都可以保障精度，無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間的溫度標(biāo)定，實(shí)現(xiàn)了節(jié)省成本的作用。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。