| 【中文题名】 | 新型遥传短节与测量仪器接口电路研制 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-6-28 |
| 【中关键词】 | 测井,遥传短节,接口电路,仪器总线,石英晶体压力计, |
| 【英关键词】 | well logging,telemetry gauge,interface circuit,tool bus,quart pressure transducer, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>远动技术>远动化系统>远距离测量、远距离测量系统> |
| 【论文摘要】 |
在测井行业中，遥传仪器对精确的监测和控制石油井的运作有显著作用，它的功能是将井下温度、压力等参数的测量数据传递到地面仪器。本文的工作目的是针对传统的遥传仪器故障率高，仪器总线功耗大，无法实现与石英晶体压力计连接等缺点，开发一种新型的可靠性高、功耗低的遥传仪器。
新型遥传仪器仍采用时分复用技术传输数据，但其仪器总线的格式与传统遥传仪器截然不同。本文重新设计了新型遥传短节和参数测量仪器的接口电路，部分参数的接口电路完全采用硬件电路实现；针对温度参数的数据频率高于新型遥传方式可传输频率范围的矛盾，提出了按“位”传输的新方式；基于流量参数特有的方向性，对流量数据采用了两道传输的方式。本文还探讨了采用模／数转换器AD7713处理温度和压力信号的方法，并进行了验证，研究了通过石英晶体压力计高频输出信号计算压力频率的方法，并提出了新型遥传仪器连接石英晶体压力计的方案。
经理论论证和试验验证表明，本文所设计的新型遥传仪器是实际可行的，可以替代传统遥传仪器，广泛推广使用。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
7-12 |
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1.1 课题背景 |
7-8 |
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1.2 遥传仪器简介 |
8-9 |
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1.3 遥传仪器的发展情况 |
9-10 |
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1.4 本文主要工作 |
10-12 |
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第二章 新型遥传仪器的设计思想 |
12-23 |
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2.1 遥传仪器的通信 |
12-15 |
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2.1.1 遥传仪器的信号传输方式 |
12-14 |
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2.1.2 单芯电缆的传输协议 |
14-15 |
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2.2 目前国内使用的遥传仪器 |
15-19 |
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2.2.1 目前国内使用的遥传仪器简介 |
15-17 |
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2.2.2 目前国内使用遥传短节的简介 |
17-19 |
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2.2.3 目前国内使用测量仪器接口电路简介 |
19 |
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2.3 新型遥传仪器的设计 |
19-23 |
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2.3.1 新型遥传仪器的设计要求 |
19-20 |
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2.3.2 新型遥传仪器的设计思想 |
20-22 |
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2.3.3 新型遥传仪器的设计难点 |
22-23 |
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第三章 新型遥传仪器的遥传短节设计 |
23-38 |
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3.1 遥传短节硬件设计 |
23-29 |
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3.1.1 电源模块设计 |
24-25 |
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3.1.2 电缆驱动模块设计 |
25-26 |
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3.1.3 单片机模块设计 |
26-28 |
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3.1.4 信号调制与解调模块设计 |
28-29 |
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3.2 遥传短节与参数节箍、伽玛测量电路的结合 |
29-31 |
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3.3 遥传短节的软件设计 |
31-36 |
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3.4 遥传短节的稳定性及抗干扰设计 |
36-38 |
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第四章 新型遥传仪器的测量仪器接口电路设计 |
38-65 |
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4.1 密度、含水率测量仪器接口电路 |
38-42 |
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4.1.1 密度、含水率测量仪器接口电路设计 |
38-42 |
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4.1.2 密度、含水率测量仪器接口电路的验证 |
42 |
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4.2 流量测量仪器的接口电路设计 |
42-51 |
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4.2.1 流量测量方法的选择 |
43-46 |
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4.2.2 流量测量电路的硬件设计 |
46-49 |
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4.2.3 关于流量的软件设计 |
49-50 |
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4.2.4 流量测量电路的验证 |
50-51 |
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4.3 温度、压力测量仪器的接口电路设计 |
51-64 |
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4.3.1 采用压频转换的温度、压力测量仪器接口电路设计 |
51-57 |
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4.3.2 采用AD7713的温度、压力测量仪器设计 |
57-64 |
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4.4 新型测量仪器接口电路稳定性和抗干扰设计 |
64-65 |
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第五章 石英晶体压力计测量压力的设计思想 |
65-69 |
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5.1 石英晶体压力计简介 |
65 |
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5.2 对石英晶体压力计的测量数据的处理 |
65-67 |
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5.3 新型遥传仪器对石英晶体压力计的处理 |
67-69 |
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第六章 结论与进一步工作 |
69-71 |
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6.1 工作结论 |
69-70 |
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6.2 进一步工作 |
70-71 |
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致谢 |
71-72 |
|
参考文献 |
72-74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389515 |
