专利名称：检测电磁波测井仪发射信号的装置的制作方法
技术领域：
本发明射击涉及一种测井仪器，具体说，涉及一种检测电磁波测井仪发 射信号的装置。
背景技术：
电磁波测井仪器的发射线圏在其工作周期内向外辐射电磁波信号，该电 磁波信号的强度决定了电磁波传播能力的强弱，将直接影响接收信号的强度 和仪器的探测效果。由于测井仪器的发射线圈的发射强度与发射电流直接相 关，为了测算高频振荡的发射电流，通常不采用直接测量的办法，而采用两 种间接的办法，其一是测量发射线圈回路阻抗和发射电压，计算得到发射电
流；其二是计算评估电路功耗和发射电压，从而计算出发射电流。
上述两种办法无论哪一种，都只适合于调试阶段的测试，而当仪器装配 完成后，如果再进行发射信号强度的测定则是很麻烦的事情，通常只能拆卸 仪器，而拆卸中一旦不小心，则可能造成仪器参数变化，使原测试的仪器参 数全部作废。业界现在还没有直接用于测定电磁波测井仪发射强度及发射信 号质量的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种检测电磁波测井仪发射信号的装 置，能够在不拆卸测井仪器的情况下直接测定测井仪器发射电磁波信号的发 射强度。
为了解决上述问题，本发明提供了一种检测电磁波测井仪发射信号的装 置，包括非闭合的环形检验器、标度器和分析处理装置，所述环形检验器设 置有中心通孔，所述标度器设置有轴向通孔，所述环形4全验器通过所述中心通孔套装在所述标度器上；所述环形检验器用于感应测井仪器的发射线團的 发射信号并生成感应信号，所述感应信号纟皮发送到所述分析处理装置；所述 标度器用于测量所述环形^r验器和所述发射线圈的相对位移。
优选的，所述环形检验器设置有非闭合的感应圓环，所述感应圓环用于 感应所述发射线圈的发射信号并生成所述感应信号。
优选的，所述标度器设置有刻度标尺，所述刻度标尺用于表示所述环形 检验器和发射线圏的相对移动距离。
优选的，所述环形检验器包括圓刻度盘、接头固定座、接头固定盖、 感应圓环接头、引出接头、非闭合的感应圆环和中心通孔；其中，所述圓刻 度盘的外边沿设置有凹槽，所述感应圓环设置在所述凹槽内；所述感应圓环 的两个接头通过所述感应圓环接头固定，并通过所述引出接头连接到所述信 号处理装置；所述接头固定座和接头固定盖配合，将所述感应圓环接头和引 出接头固定在所述圓刻度盘上。
优选的，所述感应圓环的半径大小通过所述圓刻度盘进行确定。
优选的，所述环形检验器设置有滤波器，所述感应信号经过所述滤波器 滤波后被发送到所述分析处理装置。
优选的，所述滤波器设置有无源带通滤波电路，所述滤波器的滤波通过 所述无源带通滤波电路实现。
优选的，所述分析处理装置包括发光二极管电路、示波器或者频谱仪， 所述感应信号被发送到所述二极管电路、示波器或者频谱仪进行分析处理。
优选的，所述发光二极管电路包括相串接的限流电阻和发光二极管。
优选的，所述发光二极管为双色发光二极管。
本发明填补了电磁波测井仪发射信号校验装置中的一项空白，不但可以 在实验室准确地直接评估发射信号强度和质量，也可以用于现场快速检验测 井仪器发射部件的工作状态，是一种易生产、低成本、多用途的可靠装置。
本发明能够在不拆卸测井仪器的情况下直接测定其发射电磁波信号的发 射强度，适用于采用单匝发射线圈或多匝螺线管发射线圈的电磁波测井仪器。 进一步，还可以利用本发明对发射线圈附近电磁场(远场)进行全面评估，从而高精度地测定发射电流，检查发射信号的质量。
图1是本发明优选实施例中环形抬r验器的结构示意图2是本发明优选实施例中标度器的结构示意图3是本发明优选实施例中感应圓环和发射线圈相对移动示意图4是本发明中频率为0.8MHz的感应信号的电压-位置曲线图5是本发明中频率为6.4MHz的感应信号的电压-位置曲线图6是本发明中连接LED电路的电路图7是本发明中连接示波器或者频谱仪的电路图。
具体实施例方式
下面参照附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。
本发明主要包括非闭合的环形检验器和标度器两个部分，环形检验器用 以感应测井仪器的发射信号，标度器用以测量环形检验器在发射线圏上的相 对移动距离，环形检验器的感应信号被传输到信号处理装置。
如图1所示，是本发明优选实施例中环形检验器的结构示意图，环形检 验器包括圓刻度盘ll、接头固定座12、接头固定盖13、感应圓环接头14、 引出接头15、感应圆环16和中心通孔。其中，圓刻度盘11的外边沿设置有 凹槽，非闭合的感应圓环16设置在该凹槽内，感应圓环16的两个接头通过 感应圓环接头14进行固定，并通过引出接头15引出感应信号到信号处理装 置。接头固定座12和接头固定盖13配合，将感应圓环接头14和引出接头15 固定在圆刻度盘11上。感应圓环16的半径大小能够通过圆刻度盘11进行设 定。
如图2所示，是本发明优选实施例中标度器的结构示意图，标度器成柱 状结构，其外壁的轴向设置有刻度标尺21。标度器的外径小于中心通孔的直 径，环形检验器通过中心通孔套装在标度器的外壁上，环形检验器可以沿着标度器的外壁作轴向移动，从而实现感应圓环16和发射线圈31 (参见图3) 的相对位置移动。标度器的中部轴向设置有轴向通孔，电磁波测井仪的发射 线圈31可以在该轴向通孔内j故轴向移动。
本发明的基本原理是通过一个高导金属丝构成的非闭合的感应圓环]6 来感应发射线圈31发射的电^f兹波信号。感应圓环16的感应信号与感应圓环 16与发射线圈31的相对位置关系及发射信号频率有关。本发明通过感应圓 环16结合标度器建立起一定工作频率下感应信号幅度-位置关系曲线，进而 通过与仿真分析的感应信号幅度-位置关系曲线对比，来评估发射线圏31上 的发射电流是否达到设计要求，也可以检测发射信号形态是否达到设计要求。
由于发射线圏31并非物理学上简单的"点源"概念，其附近电磁场的分 布与发射线圏31的结构参数有很大关系，因此理论的感应信号分布曲线的获 得是一大难点。本发明通过数值仿真分析手段求得的一定感应圓环16半径与 发射线圈31匝数下相应的感应信号幅度-位置分布曲线，由此建立起了环形 检验器、标度器及发射线圈31间的内在联系参考标准。
如图3所示，是本发明优选实施例中感应圓环和发射线圈相对移动示意 图，感应圓环16从发射线圏31的左侧向发射线圈31的右侧逐步移动，其中 0代表发射线圈31的中心点。当感应圓环16和发射线圈31的相对位置发生 移动时，感应信号的幅度随感应圆环16位置的变化而变化。
如图4和图5所示，是本发明中频率为0.8MHz和6.4MHz的两个感应信 号的电压-位置曲线图。其中，不同的曲线，代表了选用不同半径感应圓环 16中感应信号的电压-位置的关系曲线，图中示出了 7.5cm、 10cm、 12.5 cm、 15cm、 17.5cm、 20 cm六种半径的感应圓环16相对于发射线圈31的相对位 置发生移动时的电压-位置曲线。
由于电磁波测井仪器的发射信号可以是正弦信号，也可以是方波或其他 波形信号，因此直接感应到的感应信号的频谱可能会较为丰富，如何在某发 射线圏31上检测到所关心的某一频率的信号就成为一大难题。为了更好地从 感应圆环16上得到的感应信号进行分析，采用了滤波器对感应信号进行滤 波，经过滤波器的感应信号输出到信号处理装置。滤波器拓展了本发明的使 用范围，使本发明的应用范围可以拓宽到复杂波形发射信号的检测上。滤波器设置有无源带通滤波电路，无源带通滤波电路能够过滤掉千扰，得到某一 频率的信号。
该滤波器安装在圓刻度盘11上，滤波器的参数根据发射线圈31的设计 确定。
根据现场应用和实验室测试需要，本发明中，信号处理装置可以是LED 电路、示波器或者频谱仪。感应信号可以籍此来简单观测判断或准确分析处 理，具体如图6和图7所示。
如图6所示，是本发明中连接LED电路的电路图，在使用附有LED电 路的堵头连接时，形成一个闭合的检验环。堵头设置有同轴电缆接头，可直 接连接示波器或频谱分析仪。
非闭合的感应圓环16、无源带通滤波电路、LED电路(包括限流电阻和 双色发光二极管)依次相串接。感应圓环16中的感应信号送到无源带通滤波 电路进行滤波，得到某一频率的感应信号送到限流电阻和双色发光二级管。 通过限流电阻，可以由双色发光二级管的光色和光强来快速判断发射线圈31 信号的强度是否达到设计要求，这样的设计有利于现场的快速检测需要。
如图7所示，是本发明中连接示波器或者频谱仪的电路图。当取下堵头
精确的求出发射线圈31发射信号幅度-位置关系曲线，与仿真感应信号幅度 -位置关系曲线对比分析即可评估发射信号质量，这样的设计有利于实验室 准确4全测分析。
权利要求
1、一种检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在于，包括非闭合的环形检验器、标度器和分析处理装置，所述环形检验器设置有中心通孔，所述标度器设置有轴向通孔，所述环形检验器通过所述中心通孔套装在所述标度器上；所述环形检验器用于感应测井仪器的发射线圈的发射信号并生成感应信号，所述感应信号被发送到所述分析处理装置；所述标度器用于测量所述环形检验器和所述发射线圈的相对位移。
2、 如权利要求1所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在 于，所述环形检验器设置有非闭合的感应圓环，所述感应圓环用于感应所述发 射线圈的发射信号并生成所述感应信号。
3、 如权利要求1所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在 于，所述标度器设置有刻度标尺，所述刻度标尺用于表示所述环形检验器和发 射线圏的相对移动距离。
4、 如权利要求1或者2所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其 特征在于，所述环形片企验器包括圓刻度盘、接头固定座、接头固定盖、感应 圓环接头、引出接头、非闭合的感应圓环和中心通孔；其中，所述圓刻度盘的 外边沿设置有凹槽，所述感应圓环设置在所述凹槽内；所述感应圓环的两个接 头通过所述感应圓环接头固定，并通过所述引出接头连接到所述信号处理装 置；所述接头固定座和接头固定盖配合，将所述感应圓环接头和引出接头固定 在所述圓刻度盘上。
5 、 如权利要求4所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在 于，所述感应圓环的半径大小通过所述圓刻度盘进行确定。
6、 如权利要求1所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在 于，所述环形检验器设置有滤波器，所述感应信号经过所述滤波器滤波后被发 送到所述分析处理装置。
7、 如权利要求6所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在于，所述滤波器设置有无源带通滤波电路，所述滤波器的滤波通过所述无源带 通滤波电路实现。
8、 如权利要求6所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在于，所述分析处理装置包括发光二极管电路、示波器或者频谱仪，所述感应信 号被发送到所述二极管电路、示波器或者频谱仪进行分析处理。
9、 如权利要求8所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在 于，所述发光二极管电路包括相串接的限流电阻和发光二极管。
10、 如权利要求8所述的检测电磁波测井仪发射信号的装置，其特征在 于，所述发光二极管为双色发光二极管。
全文摘要
本发明公开了一种检测电磁波测井仪发射信号的装置，包括非闭合的环形检验器、标度器和分析处理装置，所述环形检验器设置有中心通孔，所述标度器设置有轴向通孔，所述环形检验器通过所述中心通孔套装在所述标度器上；所述环形检验器用于感应测井仪器的发射线圈的发射信号并生成感应信号，所述感应信号被发送到所述分析处理装置；所述标度器用于测量所述环形检验器和所述发射线圈的相对位移。本发明能够在不拆卸测井仪器的情况下直接测定测井仪器发射电磁波信号的发射强度。
文档编号E21B49/00GK101315027SQ20081011556
公开日2008年12月3日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者候洪为, 雷 张, 李爱勇, 秦才会 申请人:中国海洋石油总公司;中海油田服务股份有限公司