基于TMS320F2812的微弱电压测量系统设计与应用

针对过套管电阻率测井仪在测量领域的实际需求,设计了微弱电压采集系统,包括以TMS320F2812为核心的控制电路,高性能、高放大倍数、低噪声的前置放大电路,24bit高精度A／D转换器。最后以套管作为实验载体搭建了实验平台,通过改变模拟电阻盒的阻值进行电压测量,并且通过计算得出了测量电阻的阻值。     

基于STC12C5A08AD单片机的自动电阻测试仪的设计

阐述利用电阻分压原理实现自动电阻测量的设计思想和系统实现。通过场效应管电阻测量电路采样的电压,经高速A/D转换器MAX187和微控制器STC12C5A08AD处理后在12864液晶上实时显示被测阻值。系统具有4档量程,可实现"自动与手动测量转换、电阻的筛选、自动测量和显示电位器阻值随旋转角度变化曲线"等功能,用户界面友好,操作简单。     

套管油井中测量地层电阻率的方法研究

通过对已有过套管测量地层电阻率测量技术的研究,结合目前比较成熟的测井仪器设计经验,建立了过套管电阻率测井系统的数学模型;利用节点电压法推算出过套管电阻率的测量公式,设计了过套管测地层电阻率微弱信号采集系统;使用该测井系统采集各测量电极的微弱电压信号,并将采集到的各电极电压参数及发射电流代入过套管电阻率测量公式推导,运算结果表明该方法测量数据准确度高,达到了电阻率微弱信号检测的要求;在石油测井领域地层电阻率测量中具有一定的实用性和推广价值。     

随钻七侧向电阻率测量系统

近年来随着工业对石油资源需求的上升,对石油勘探开发技术也提出了更高的要求。在钻井过程中,应对复杂地层钻井的随钻测井技术逐渐成为人们研究的重点。由于侧向电阻率具有聚焦的能力,在高矿化度钻井液和高阻地层井中要比普通的梯度电极、电位电极电阻率测井更具有优势。这两种电阻率测井电极流出的电流基本上全部在井眼和低阻围岩中流动,很难进入地层深处来反映地层电阻率的变化情况。为此设计一套随钻七侧向电阻率测量系统。通过钻井实验证明该系统能对不同深度的地层电阻率进行测量,因此更加适合于薄层和渗透性地层。其受侵入带的影响较小,更能反映地层的真实电阻率信息,因此能提升地质导向钻井系统的性能,提高油气田的钻遇率。     

新型方位阵列侧向仪器响应特性研究

针对石油测井中需要地层电阻率测量、成像测量和地层边界探测功能的仪器,研发了一款新型的方位阵列侧向测井仪.基于该仪器的电极排列和聚焦原理,通过有限元法开发了三维有限元正演仿真程序,并通过与第三方软件的仿真结果对比验证了所开发的仿真程序的正确性.数值模拟结果表明,该仪器的最大径向探测深度可达2.24 m,受井眼环境的影响比较小,采用8个方位电极测量数据可获得4种不同探测深度电阻率成像图,用于后续测井评价中对仪器偏心、地层倾角以及目标层方位的判别等,同时水平井环境下不同方位电极的响应差异表明该仪器的探边能力可达到1m以上.     

基于小波包最优处理算法的近钻头电阻率随钻测量装置

岩石的电阻率与岩性、储油物性和含油性有着密切的关系。基于小波包最优处理算法的近钻头电阻率随钻测量装置,由于采用随钻的测量方式,能实时在第一时间测量到地层电阻率信息。并且通过小波包最优小波树信号提取等算法,可用来对侧向电阻率、钻头电阻率以及方位电阻率进行高精度测量。     

一种微电阻率成像测井仪数字相敏检波新算法

针对微电阻率成像测井仪井下稳定、高效及低功耗设计要求,提出了一种较新颖的数字相敏检波实现算法,主要包括数据的分相累加、公因式乘法、匹配加法以及反正切与平方根运算等.其中,分相累加算法在采集模块FPGA中完成,公因式乘法和匹配加法在处理模块FPGA中完成,反正切和平方根运算在处理模块DSP中完成.通过此种相敏检波算法实现方式,能有效降低系统功耗,并实现地层阻抗的准确测量.     

数字电位器DS1267在应变测量调理系统中的应用

数字电位器具有抗干扰能力强、容易实现智能化等特点。介绍了数字电位器在应变测量与调理系统中的应用。在以单片机为基础的应变测量与调理系统中,利用了数字电位器DS1267的程控特性和单片机PIC16F873的控制能力来完成电桥的自动平衡和电路的调零。详细阐述了其硬件电路及软件编程。该方案在"基于以太网技术的应变测控系统"中得到实际应用。     

基于STC89C52的程控移相器的设计

移相器是一种用于改变信号的相位的器件,用于产生与输入信号存在相位差的同频信号,是相位计量、测试中常用仪器之一,广泛应用于航空、电网、通讯和仪表测量等方向。传统移相技术需采用大量电阻、电容。设计采用数字电位器代替传统的分立电阻原件,使用单片机控制,通过实时控制电位器阻值,利用更少原件,达到高精度移相的目的。     

复电阻率测井仪中信号检测算法的研究

现代油田电测井法技术,通常只能测量井下地层电阻率值而不能测量地层相位差信息,因而影响了对地层含油饱和度的评估。复电阻率相位检测技术是目前复电阻率测井技术的一个主要的发展方向。本系统对经过地层的测试电压和电流信号进行采集及检测,并且将检测的信号经数字化处理后,从而获得地层复电阻率值。测量结果反映了在不同频率的地层测试信号下地层含油饱和度的情况,弥补了常规含油饱和度测井系列的不足。重点介绍了改进的检测复电阻率测井中信号相位差和幅度等参数的测量方法,并详细分析了影响测量精度的主要因素。在此基础上实现了数字化的复电阻率检测系统。     

附着式轧制力传感器及其零点校准

为实现轧制力传感器的快速安装,将附着式传感器安装于轧钢机机架立柱中性层上,通过测量机架立柱中性层上的应变,间接获取轧制力信息。为克服系统零点漂移对测量精度的影响,用数字电位器结合微处理器组成智能零点校准电路,智能识别零点漂移信号,并控制数字电位器进行实时零点校准,从而使系统的测量精度达到了1%FS的实用要求。     

电阻率测试仪校准方法探讨

介绍了一种在计量技术机构不具备检定规程规定设备条件下,如何利用机构现有计量标准仪器设备和校准能力,通过对电阻率测试仪的恒流源、数字电压表、示值基本误差以及探针等进行校准的方法。该方法适合大多数计量技术机构开展电阻率测试仪的校准工作,扩展了校准能力,解决了电阻率测试仪在本地区校准的问题。     

数字电位器在A/D转换中的应用

在许多数字化仪表和单片机控制系统中,均要设计和应用模/数转换器,以便把模拟量转换成数字量,供主处理器处理.数字电位器是一类待殊的模/数转换器,只是它的模拟量输出不是电压或电流,而是电阻.介绍了数字电位器X9312作为模拟量的电阻应用到检测模拟电压中,实现A/D转换的功能.     

射频仿真实验室阵列天线物理校准方法

结合射频仿真实验室建设的需要,针对射频仿真实验室阵列天线位置和姿态的物理校准进行了研究,提出了一种全新的物理校准方法.首先,建立了射频仿真实验室阵面坐标系,对球形阵面三元组阵列天线坐标进行了计算,并给出了阵列天线球面坐标的严密算法;其次,围绕物理校准流程,对全站仪的安装方式、观测方法、测试数据归算方法及阵列天线六自由度的调整方法进行了详细介绍;最后,以球形阵面半径为18m和30 m两个大型射频仿真实验室的物理校准结果为例,验证了该方法在精确位置计算方面的效果.本方法具有一定的创新性和工程应用价值,已在多个此类项目中得到成功应用.     

A dual step precision multi-DOF stage for maskless digital lithography

A design and implementation of a dual step position align stage for digital exposure process and analytical analysis of the presented hardware architecture are introduced in this paper. A mobile plate of the proposed dual step position align stage is connected to its base with four independent dual degree of freedom (DOF) decoupled actuator assembly. The dual DOF decoupled actuator assembly is driven with a brushless DC motor, two pneumatic locking devices, and four kinematic mechanisms. Thanks to the dual degree of freedom independent actuation unit combined with pneumatic locking device, the proposed mechanism provides fully decoupled vertical and horizontal motions. The design specification for the operational accuracy and the repeatability are determined by the primitive digital pattern generation scheme based upon a point array method. A kinematic formulation using a geometric approach is provided for the proposed dual step position align mechanism. In addition a numerical simulation for the mechanism is also carried out and a series of system testing is followed.     

高分辨率数字电位器的软件实现

将4个64抽头低分辨率的数字电位器串并联,并利用软件按一定的算法协同控制,可提高数字电位器的分辨率。软件控制2个独立数字电位器的中间抽头位置,使其差值始终保持1个单位间隔,实现粗调;同时,控制2个串联的数字电位器的中间抽头位置,实现细调。计算和实验结果都表明,新的数字电位器的中间抽头数达到了8001个,分辨率达到0.008%,高于一般指标。     

像素位置与像素值双重置换的混沌加密算法

提出了一种数字图像像素位置与像素值双重置换的混沌加密算法,对常用的基于混沌的数字图像加密技术进行了改进,利用Logistic混沌映射对数字图像像素位置进行置换加密,然后再次利用Logistic混沌映射对数字图像像素值进行置乱,从而达到对像素位置和像素值双重加密的效果。仿真实验表明：其加密效果优于利用Logistic混沌序列对数字图像像素点置乱的加密技术。     

基于MEMS工艺的硅基四电极电导率与温度集成传感器芯片的研制

水参数的集成测量是水资源保护和海洋科学的基础,具有重要的意义.基于MEMS技术设计了流程简单、易于制备的铂电阻式温度传感器与圆环形四电极式电导率传感器集成芯片,采用专用的温度检定箱和双运放结构的测量电路分别对集成芯片的温度部分和电导率部分进行测试,得到了较好的测量结果.良好的线性曲线有利于后续的标定与应用.这款集成芯片...     

基于环境敏感的虚拟植物生长仿真

仿真局部环境对植物生长的影响,特别是在剪枝条件下的植物生长状况,对数字农业的发展和虚拟园艺设计具有重要意义。已有的成果运用环境敏感L系统实现了二维植物在正方形边界内的剪枝生长仿真,但未能模拟真实植物生长受环境的影响。在此基础上,运用三维植物生长模型,实现了三维植物在剪枝条件下的生长过程仿真。实验结果表明,环境敏感L系统能够很好地模拟真实植物和外部包围盒之间的交互,为下一步研究植物同其他外界环境因素的交互打下了基础。     

红外传感器应用时的自动零位跟踪

热敏型红外传感器被用在温度一维分布测量系统中 ,使用时将传感器接入由数字电位器及电阻器组成的电桥中。通过单片机直接控制数字电位器 ,实现了传感器零位的自动跟踪 ,成功地解决了传感器的直流漂移问题