与采集板安装在保温瓶20内的信号采集骨架18上。
[0024]如图3所示，本实用新型的电源电路提供+5V、土 12V电源，首先给仪器供180VAC交流电，通过变压器降压，然后经过整流桥接入电源板，再通过全波整流、滤波、稳压，为井径采集电路提供稳压电源。
[0025]如图4所示，所述电子线路组件中的信号处理电路是接收井径测量信号，它采用恒流源供电，当恒流流过井径电位器，连续采集电位器上的电压值。电子线路由两路井径信号测量处理电路组成，两路信号处理是一样的，可以同时测量双向(X、Y)的井径，以其中一路的信号处理电路为例，恒流源电路由电阻R18、电阻R19、三极管Q2 (8550)、稳压二极管D8和二极管D9组成，恒流电流由Q2的集电极流出，电路输入端(CALIN)接电位器，当井径臂动作时，电位器随之线性变化，CALIN处的电压信号也随之线性变化，而且CAL1IN处的信号再经过由U5组成的同相放大器，将井径信号放大到合理的采集范围，由U5输出端(CAL1)输出的放大信号至AD采集电路。
[0026]如图5所示，所述电子线路组件中的信号采集电路主要作用是为井径电位器提供两路恒流供电，并将两路井径信号放大、采集、处理，然后将井径信号数据传输给遥传。所述信号采集电路主要由采集电路、数据处理及传输电路和通讯电路组成采集处理板。其中采集电路主要由U4(MAX197)组成，U4是一个12位的逐次逼近型AD转换器，具有8路采集通道，内置电压基准。
[0027]如图6所示，所述电子线路组件中信号采集电路的数据处理及传输电路是整个井径信号采集处理的核心技术，U3(C8051F500)是数据通讯的核心电路，它使用外部中断0接收遥传发来的启动采集命令和上传数据命令，通过10 口控制AD转换器MAX197，将井径信号数据通过数字滤波处理，然后转换为标准的WTS格式，再通过U3的P4端口移位输出。
[0028]如图7所示，所述电子线路组件中信号采集电路的通讯电路采用曼彻斯特码进行相位编码，由遥传3514XA下发命令CMD+和CMD-，经过变压器T1，再到U1 (DS78C20)，U1可提供两路CMOS差分线驱动器，下发的命令通过U1处理，输出TTL电平信号/INTO, /INTO信号进入U3的I/O 口，U3通过外部中断触发方式，解析3514遥传短节下发的启动采集命令和上传数据命令。当U3接收到上传数据命令后，U3的I/O 口 P46和P47分别输出PCM+和PCM-，PCM+和PCM-信号进入U2 (DS1633)，DS1633的主要作用是提供两路驱动，然后再经过变压器T2输出DAT+和DAT-两路信号到3514仪器，将井径信号数据传送给3514遥传短节，再由3514遥传将数据传输到地面系统。
[0029]本实用新型的工作过程:
[0030]具体使用时，首先将安装好的WTS传输四臂井径仪器分别与多功能井径仪器(现以此仪器为例)、3514遥传短节、5720地面系统组装完毕后，之后，通电180VAC，打开地面检测服务表，观测多功能井径仪器工作情况，屏幕显示两道井径数值(CAL1、CAL2)，或观测两道井径曲线运行的对称性。检测数据准确表明WTS传输四臂井径仪器的数据处理和传输以及通讯正常，工作状态完好。
[0031]本实用新型的WTS传输四臂井径测井仪器，可以对接收的井径信号进行模拟放大，且又对模拟放大的信号进行模数转换，并把这些数据发送给3514遥传通讯短节进行处理，达到对仪器信号传输和转换的准确、快速、可靠，做到仪器“双重”性能的应用。该仪器有井径信号测量电路，还有采集电路、数据处理及传输电路以及曼彻斯特码通讯电路，能够与3514遥传通讯短节可组成最简单的WTS接口井径测量系统，这也区别于一般四臂井径仪器只是具有信号处理电路而无信号采集与处理集成电路。同时，采集处理板安装在仪器保温瓶内，减少了信号采集处理板易损坏和焊接点受温度影响而虚接等问题，此结构设计提高了整体电路器件的耐温性能，仪器结构简单，易于拆卸与维修，这也区别于一般四臂井径仪器信号处理电路无保温瓶装置。
[0032]本实用新型的WTS传输四臂井径测井仪器其技术指标简略如下:
[0033]最大压力:140MPa ;最高温度:200°C ;仪器直径:Φ89πιπι ;仪器长度:1330mm ;测量范围:_24mv±6mv 到 +4808mv±48mv。
[0034]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种WTS传输四臂井径测井仪器，其特征在于:包括 电源电路，提供+5V、±12V电源，交流180V供电，首先通过电源变压器降压，然后接入电源板，再通过全波整流、滤波、稳压，为信号采集电路提供电源； 信号处理电路，用于将井径信号接收、放大到合理的采集范围并将放大后的井径信号输出至所述信号采集电路，信号处理电路采用恒流源供电，当恒流流过井径电位器，连续采集电位器上的电压值，信号处理电路的数量为两个且两个信号处理电路的信号处理一致，可同时测量双向(X、Y)的井径；以及 所述信号采集电路，包括采集电路、数据处理及传输电路和通讯电路，其中采集电路包括U4，U4是一个12位的逐次逼近型AD转换器，具有8路采集通道，内置电压基准，数据处理及传输电路包括U3，U3使用外部中断0接收遥传发来的启动采集命令和上传数据命令，通过10 口控制AD转换器ΜΑΧ197，将放大后的井径信号数据通过数字滤波处理，然后转换为标准的WTS格式，再通过U3的Ρ4端口移位输出，通讯电路采用曼彻斯特码进行相位编码，由遥传3514ΧΑ下发命令CMD+和CMD-，经过变压器Τ1，再到U1可提供两路CMOS差分线驱动器，下发的命令通过U1处理，输出TTL电平信号/INTO，/INTO信号进入U3的I/O 口，U3通过外部中断触发方式，解析3514下发的启动采集命令和上传数据命令。2.按照权利要求1所述的WTS传输四臂井径测井仪器，其特征在于:所述信号处理电路和信号采集电路安装在保温瓶内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种WTS传输四臂井径测井仪器，其包括电源电路、信号处理电路和信号采集电路，其中信号采集电路包括采集电路、数据处理及传输电路和通讯电路。本实用新型能够与3514遥传通讯短节可组成最简单的WTS接口井径测量系统，同时，信号处理电路和信号采集电路集成在一起并安装在仪器的保温瓶内，减少了信号采集处理块易损坏和连接焊接点受温度影响而虚接等问题，本实用新型的结构设计提高了整体电路器件的耐温性能，结构简单易于维修。
【IPC分类】E21B47/08, E21B47/12
【公开号】CN205078268
【申请号】CN201520513023
【发明人】张崇军, 余湘, 嵇成高, 郭运, 谢乃震, 谢光辉, 刘国臣, 刘志云, 孔谭, 李伟
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年7月15日