专利名称：感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抗干扰系统，尤其涉及应用于感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统。
背景技术：
感应测井仪是重要的地层电阻率测井仪器，在石油工业勘探开发中发挥着重要作用。在石油勘探测井中，一般井下最高温度可达175°C，而感应测井仪器由于仪器尺寸较长、 在高温试验及刻度时对环境要求又较高——仪器径向5m，轴向两端an范围内不能有铁磁物质。因此，感应测井仪的加温炉是整个仪器研发、生产环节中的核心设备，为保证感应测井仪在加温标定时的准确性和一致性，应当尽可能降低加温炉工作时对待测仪器周围环境的工频电磁信号辐射等因素给测量带来的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统，对高温环境下的感应测井仪进行标定，以抵消加温炉各负载辐射出的工频干扰对测井仪器标定时周围环境的影响。本发明的技术解决方案是感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统，对应于加温炉三相总电源分为相同的三路抗干扰电路；每一路抗干扰电路均包括电流隔离放大电路、电压信号移相电路和用以形成并向外发射与加温炉三相总电源信号反相的50Hz信号的反相信号发射电路；所述电流隔离放大电路的输入端通过相电流互感器引入对应的相电源电流，该电流隔离放大电路依次由光耦隔离电路和同相比例放大电路构成；所述电压信号移相电路的输入端通过隔离变压器引入对应的相电源电压，该电压信号移相电路依次由电压跟随器和采用电容实现相位调节的后级移相电路构成；所述反相信号发射电路依次包括乘法器电路和功率放大电路，其中，电流隔离放大电路、电压信号移相电路的输出端分别接至所述乘法器电路的电流信号输入端和电压信号输入端，功率放大电路的输出端并联有RC电路，该RC电路的电感作为所述反相信号发射电路的信号发射端。上述后级移相电路由两级移相电路级联组成。本发明根据负载功耗大小产生幅度可调的三相反相工频信号来抵消50Hz信号对周边电子设备的影响，保证了感应测井仪的测量精度和稳定性。
图1是本发明的系统总原理图；图2是本发明的电路系统结构整体图；图3是电流信号隔离放大电路原理图及结构图；图4是电压信号移相电路原理图及结构3
图5是乘法器及反相信号发射电路原理图及结构图。
具体实施例方式本发明的抗干扰电路系统包含三相电源对应的三道50Hz信号调理电路，每一道均包括电流隔离放大电路、电压信号移相电路、乘法器电路和反相信号发射电路，分别调理各三相信号。由于原理及电路均一致在此仅就其中一道(第3道)进行描述。由运算放大器U3A、U4A、光耦及阻容元件组成的电流隔离放大电路用来隔离和放大各相电流互感器信号。运算放大器U3A、U4A均选择TL072ACP。HG3为L 3相电流互感器信号，由于U5A，U5B的发光二极管侧串联在一条支路上，因此在直流和交流电位上U4A的正相输入端等于U3A的正相输入信号也就是互感器输入信号，互感器信号经过隔离后再由 U4A等组成的同相比例放大电路进行放大。由运算放大器TO及各阻容元件组成电压移相电路，完成对各相电压信号的采样和移相。运算放大器U6选择TL074ACN。U3为L3相隔离变压器输出信号，U6A为电压跟随器，以提高输入阻抗并匹配后级移相电路，在实际应用中各相电压信号有较大的相移，因此设计了两级移相电路可根据实际情况选择使用，相位调节的大小主要由电容C13/C14和 Rw4/Rw5来决定。由U7、三极管Q2和电阻、电感等分立元件组成了 50Hz反相信号发射电路，将与三相电源信号反相的50Hz信号通过电感线圈Ll发射到周围环境中来抵消工频干扰。所述乘法器为AD734AQ。以下结合附图，具体描述各个主要电路的结构、连接关系。电流信号隔离放大电路HG3为电流信号输入端口，R17 —端连接HG3，另外一端连接到运算放大器U3A的反相输入端2脚；R13 —端连接到电源+12V，另外一端连接到U3A的正相输入端3脚和光耦TOB的6脚；电容Cll 一端连接到U3A的2脚，另外一端连接到U3A 的输出端1脚和R18的一端，R18的另一端连接到U5A的1脚，U5A的2脚连接到TOB的3 脚，U5B的4脚连接到-12V电源，U5B的5脚也连接至-12V电源；R12 一端连接到+12V_ L3，另外一端连接至电位器Rw2的一端，Rw2的另外一端与其动触点引脚相连至运算放大器正相输入端3脚，U5A的8脚也连接至U4A的3脚，电位器Rw3 —端连接U4A的反相输入端 2脚，另外一端和其动触点引脚连接后到R23的一端，R23的另一端连接至地GND_L3 ；电阻 Rll 一端连接U4A的反相输入端2脚，U4A1脚最终输出经过隔离放大的电流信号。电压信号移相电路U3为电压信号输入端口，电阻似9 一端连接U3，另外一端连接到电阻R31和R32的一端，R32的另外一端连接到GND_L3，R31的另外一端连接到运算放大器U6A的正相输入端3脚；R25的一端连接U6A的反相输入端2脚，另外一端连接U6A的输出端1脚，R30的一端连接U6A的1脚，另外一端连接U6C的反相输入端9脚，电容C14 一端连接U6A的1脚，另外一端连接到U6C的正相输入端10脚，Rw5 一端连接U6C的10脚，另外一端与其动触点相连至地GND_L3 ；R26 一端连接到U6C的9脚，另外一端连接到U6C的输出端8脚；跳线JPl的一端连接U6C的8脚，另外一端连接至跳线JP2的一端，跳线JP3 — 端连接到U6C的8脚，另外一端连接到似8和C13的一端，电阻R28的另外一端连接至U6B 的反相输入端6脚，电容C13的另外一端连接至TOB的正相输入端5脚和电位器Rw4的一端，Rw4的另外一端和其动触点引脚相连至地GND_L3 ；R27的一端连接至TOB的6脚，另外
4一端连接至TOB的输出端7脚和JP2的一端。 乘法器及反相信号发射电路1为经过隔离放大后的电流信号，U为经过移相后的电压信号。R7 —端连接I，另外一端连接到乘法器U7的2脚，R22 一端连接U,另外一端连接到U7的6脚，U7的1、3、4、5、7、10脚连接到地GND_L3，U7的11脚与其12脚相连后至 R15的一端，R15的另外一端连接到三极管Q2的基极，R19 —端连接Q2的基极，另外一端连接到地GND_L3，三极管Q2的集电极连接到电源+12V_L3和U7的14脚，R20的一端连接到 Q2的射极，另外一端连接到地GND_L3，Ll 一端连接到Q2的射极，另外一端连接到电阻R24， R24的另外一端连接到电容C12和电源-12V_L3，C12的另外一端连接到Q2的射极。
权利要求
1.感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统，其特征在于对应于加温炉三相总电源分为相同的三路抗干扰电路；每一路抗干扰电路均包括电流隔离放大电路、电压信号移相电路和用以形成并向外发射与加温炉三相总电源信号反相的50HZ信号的反相信号发射电路； 所述电流隔离放大电路的输入端通过相电流互感器引入对应的相电源电流，该电流隔离放大电路依次由光耦隔离电路和同相比例放大电路构成；所述电压信号移相电路的输入端通过隔离变压器引入对应的相电源电压，该电压信号移相电路依次由电压跟随器和采用电容实现相位调节的后级移相电路构成；所述反相信号发射电路依次包括乘法器电路和功率放大电路，其中，电流隔离放大电路、电压信号移相电路的输出端分别接至所述乘法器电路的电流信号输入端和电压信号输入端，功率放大电路的输出端并联有RC电路，该RC电路的电感作为所述反相信号发射电路的反相信号发射端。
2.根据权利要求1所述的感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统，其特征在于所述后级移相电路由两级移相电路级联组成。
全文摘要
本发明提供了一种感应测井仪的加温炉抗干扰电路系统，对高温环境下的感应测井仪进行标定，以抵消加温炉各负载辐射出的工频干扰对测井仪器标定时周围环境的影响。本发明抗干扰电路系统对应于加温炉三相总电源分为相同的三路抗干扰电路；每一路抗干扰电路均包括电流隔离放大电路、电压信号移相电路和用以形成并向外发射与加温炉三相总电源信号反相的50Hz信号的反相信号发射电路。本发明根据负载功耗大小产生幅度可调的三相反相工频信号来抵消50Hz信号对周边电子设备的影响，保证了感应测井仪标定的准确性和一致性。
文档编号G01V13/00GK102393538SQ20111022539
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者张建军, 李国兴, 汤小松, 袁阿明 申请人:西安思坦仪器股份有限公司