声波远探测测井仪发射电路的优化实现

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1、第37卷第2期Vol.37,No.22018年3月JournalofAppliedAcousticsMarch,2018⋄研究报告⋄声波远探测测井仪发射电路的优化实现贺洪斌1y晁永胜2汪正波1(1中国科学院声学研究所北京100190)(2中石化胜利石油工程有限公司测井公司东营257096)摘要声波远程探测需要低频大功率发射和宽频带接收技术，从而使得仪器看得远、看得清。目前，采用单脉冲的激励方式，需要增加发射脉宽或者提高发射电压来提高发射能量。而增加发射脉宽会降低成像分辨率，提高发射电压又对发射换能器提出了新的挑

2、战。该文在现有换能器基础上，提出并采用线性调频脉冲信号激励换能器的方法，以提高探测距离和精度。具体采用DDS技术产生线性调频脉冲信号并由FPGA实现；采用高效的D类放大器来最大化功率；采用一个全桥电路实现了两路发射控制。测井表明，设计的电路能稳定有效地工作，相对于单脉冲发射电路而言，它得到了更好的成像效果图像。该文工作为远程声波探测测井仪器的自主研发提供了一种技术参考。关键词横波远探测，线性调频脉冲，直接数字式频率合成，D类功放中图法分类号:P631.5+3文献标识码:A文章编号:1000-310X(2018)0

3、2-0281-06DOI:10.11684/j.issn.1000-310X.2018.02.015OptimizationofthetransmittingcircuitofacousticremotedetectingtoolHEHongbin1CHAOYongsheng2WANGZhengbo1(1InsituteofAcoustics,ChineseAcademyofSciencesBeijing100190,China)(2WellLoggingCompany,ShengliPetroleumAdmin

4、istration,SINOPEC,Dongying257096,China)AbstractAcousticremotedetectingtoolsrequireslow-frequencyandhigh-powertransmissionandwide-bandreceivertechnology,whichcanmakethetoolseefartherandseemoreclearly.Inordertoincreasingtransmittingenergywhileusingsingle-pulses

5、ignaltostimulatethetransmittingtransducer,it’snecessarytoincreasethepulsewidthoftheexcitationsignalorincreasethetransmittingvoltage.However,theimagingresolutionwillbedecreasedwhileincreasingthepulse.Andincreasingthevoltagewillgivemorechallengefortransducers.T

6、hisarticleproposedamethodofusinglinearfrequencymodulatedpulsesignaltodrivetransducerswhichwillimprovethedetectionrangeandprecision.Practically,usingDDStogeneratethischirpsignalandimplementedbyFPGA,usinghighefficientClassDamplifiertomaximumtheenergy,usingafullbri

7、dgecircuittoachievethetwo-wayemission.Fieldloggingshowsthatthecircuitcanworkstablyandefficiently,whichgetsbetterimagingresolutioncomparedtosinglepulsetransmitcircuits.Thisarticleprovidesatechnicalreferencefortheindependentanddevelopmentofacousticremotedetecting

8、tools.KeywordsS-waveremotedetection,Linearfrequencymodulatedchirp,Directdigitalfrequencysynthesis,ClassDamplifier2017-02-10收稿;2017-12-28定稿国家自然科学基金项目(11404370),国家重大科研装备研制项目(ZDYZ2012-1)作者简介