梅继力[1]（2017）在《电极型电频谱测井大电流恒流源电路的研究》文中研究指明传统电测井方法测量频率较少,参数单一,岩石介电频散现象的发现,表明多频测量可获得岩石丰富的信息。电频谱测井基于岩石频散特性,用1 kHz-500 kHz对地层进行扫频测量,获取不同频率下的地层复电阻率频散信息,并利用其频散规律通过Cole-Cole模型对参数综合反演来评价地层含油饱和度。与传统电测井方法相比,电频谱测井在有效识别低阻油气藏和水淹层方面具有独特的优势。电频谱测井探测仪“十二五”期间在陇东基地下井,获得了初步的试验资料,达到了预期目标,重复性良好,但仍存在一定的不足,恒流源电路的输出阻抗以及在1 kHz-500 kHz范围内增益平坦度有一定的提升空间,从恒流源电路输出的多频电流流经电极系之间的导线自感影响没有消除。本文通过对恒流源放大电路进行研究分析,采用数字增益控制方法对高频不平坦进行补偿,利用串联谐振思想消除导线自感影响。制作出主流源板和屏流源板,对电路板测试验证,输出阻抗在1 kHz信号时达380 kΩ,能输出100 mA的大电流,增益平坦度达0.5 dB以下。同时验证了串联谐振思想可消除导线自感影响,但该法引进了开关通道,其影响大于导线影响,因此消除方法意义不大。总之,通过以上措施对恒流源电路优化改进,提高了电路的性能。
余国刚[2]（2017）在《智能高放射性仿核信号发生器系统的研究》文中研究表明数字化核信息的获取和处理技术作为一种常见的研究手段,在许多基础科学研究和应用领域中起着重要的作用。凭借灵敏度高、准确度好、无损分析、多元素同时分析能力等优点,核分析技术在地质资源勘查、环境辐射评价、材料科学、生物医学、考古学等众多学科领域中得到广泛应用。仿核信号发生器的研制对核测量技术与研究有着重要的影响。仿核信号发生器为核实验与核测量提供了一种更为安全、有效、简便的方法,成为电子技术与核技术领域研究的热点,备受国内外关注。放射性核素衰变在时间上是随机的,衰变产生的能量也具有随机性。因此模拟的核信号在产生间隔和幅度上也应是随机的。对单一能量的核辐射所对应的脉冲在统计特性上有如下特征:脉冲形成时间符合指数分布,在幅度上基本符合高斯分布。依据这一原理,仿核信号发生器以服从指数分布和高斯分布的两组随机数分别模拟核信号在时间间隔及幅度上的统计特性。在对核信号时间间隔的模拟上,论文提出了利用线性同余法产生（0,1）均匀分布随机数,以该随机数为基础,通过反函数法得到一组服从指数分布的随机数,并以服从指数分布的随机数来模拟核信号在时间间隔上的统计特性。现有的对仿核信号发生器研究在对核信号幅度特征上的模拟,是以服从高斯分布的随机数来模拟核信号在幅度上的统计特性,这一方法并不确切,不能真实地反映某一核素的核能谱信号在幅度上的统计特性,且实际的核试验中对于不同核信号在幅度上的统计特性并不相同,这就需要有不同参数的高斯分布随机数与之匹配,这无疑是一项复杂且困难的工作。基于以上问题,论文提出通过读取一幅实际核能谱图,并对该实际核能谱图进行滤波、去噪预处理;由大津法计算图像二值化分割阈值,并对预处理后的能谱图二值化分割,去除背景噪声;再通过像素扫描法,扫描能谱曲线上的有效像素点,从而提取出能谱曲线,最终通过比例伸缩得到能谱曲线上各点的坐标值。通过以上曲线识别方式得到能谱曲线上有效的数据点必将有所缺损,因此,论文提出以线性插值算法插入部分值以填补能谱曲线缺失的有效值。最终,将完整的数据保存并以此数据模拟核信号在幅度上的统计特性。在对核信号随机性的模拟上,论文提出以（0,1）均匀分布随机数为基础,利用蒙特卡洛直接抽样法随机抽样由实际核能谱图经曲线数字化后得到的数组,由此得到该核信号能级的一组随机数,并按时间间隔为指数分布随机数值依次输出该组数据。这样就同时满足了核信号在时间间隔和幅度上的统计特性及随机性。选取低放谱为基准,通过对核信号在整个探测通道流动过程中的相关参数（如成形前后脉冲的时间常数、电路模型参数、幅值与时间间隔的统计涨落参数等）进行提取、调整及延伸,实现高放射性模拟仿核信号发生器的。在实现了对核信号在时间间隔、幅度统计特性及随机性的模拟后,通过MATLAB工具仿真得到的测量核能谱与实际核能谱进行比对,验证整套系统的精确性和可靠性。在研究中首次提出并实现了分解实际核能谱为多个独立的（如两路）随机核能谱并行系统,并最终在输出端叠加输出总核能谱信号,从而模拟出来特定的高放场景的核素应用情形。本研究通过数字化实际能谱曲线的方法实现了对核信号在幅度统计特性上精确模拟,解决了以服从高斯分布随机数模拟核信号幅度特性种种问题,极大地提升了仿核信号发生器的精确度和整体性能。同时也为仿核信号发生器的研究开辟了一条新的道路,具有重要的实用价值和科学意义。
张春熹,林铁,高爽,孔庆鹏,焦禹舜[3]（2013）在《基于光纤陀螺的煤矿钻机定向仪设计》文中提出针对现有方法无法实现瓦斯抽放孔开钻前钻机精确、快捷定向的问题,提出采用光纤陀螺惯性导航技术实现钻机精确快速定向的新方法。根据调整钻机姿态过程的运动特性及测量要求,设计了钻机定向仪测量总体方案,采用速度及位置的双参数组合抑制了测量误差随时间的漂移,设计了组合卡尔曼滤波器,实现了快速、方便、长时间的精确测量。完成了定向仪硬件总成、软件算法及上位机软件的设计,实现了原理样机。通过对样机试验验证了方案的正确性,试验结果表明定向仪寻北时间、寻北精度以及动静态长时间测量精度均达到了钻机定向指标要求,基于光纤陀螺的钻机定向仪为煤炭领域相关定位定向测试仪器研制提供了一种新思路。
李婷兰[4]（2013）在《高分辨感应测井仪数字球形聚焦系统研究》文中研究说明本文以电法测井基本理论原理为基础，结合我国各大油田薄油储层的勘探开发的实际需求，以高分辨感应测井仪为参照，对感应测井和数字球形聚焦测井系统进行了研究。本文的主要内容包括：感应测井和球形聚焦测井的理论研究和探测性能分析、仪器井下系统的电路分析以及调试实验。以感应测井理论中的双线圈系结构为基础，采用高分辨率的五线圈系结构，该结构增加了仪器的径向探测深度和纵向分辨率；使用数字聚焦的方法实现传统球形聚焦测井，不仅很大程度缩小了仪器体积，而且提高了仪器的稳定性以及可维护性；在机械结构方面，本文采用将感应线圈系和聚焦电极系径向重复布局的方式，缩短了仪器长度，方便了装载运输和进行多参数组合测井。仪器整个井下系统电路以FPGA和DSP为核心，实现对仪器工作状态的控制和数据处理：系统采用丨6位高精度A/D转换器，实现井下测井信号的数字化。对井下各个功能模块的电路进行了仿真、调试，且对球形聚焦测井进行了模拟地层实验。通过本课题的研究，实现井下系统的数字化，FPGA、DSP以及高精度A/D转换器的使用，不仅实现球形聚焦测井的数字聚焦方法，而且改善了仪器的性能。体现了测井仪器内集成化、数字化、高分辨率方向发展的趋势，同时也有利于促进我国测井技术的发展。
谢雁,李淑霞,李利品[5]（2004）在《基于TMS320VC33的GGY测井仪设计》文中研究指明将TI公司的最新推出的浮点数字信号处理器TMS3 2 0VC3 3作为测井信息处理的中央单元 ,在GGY测井仪中用于双感应、球形聚焦信号的相敏检波以及高速采集和处理 ,提高了感应仪器的数字化。文章给出了硬件设计和软件的实现方法。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 电极型电频谱测井多频恒流问题 |
| 1.3.2 高频导线自感现象 |
| 第2章 电极型电频谱探测器原理 |
| 2.1 电极型电频谱探测器测井原理 |
| 2.2 电极型电频谱探测器电路原理 |
| 第3章 电极型电频谱探测器恒流源电路的设计 |
| 3.1 恒流源电路框图与性能指标 |
| 3.1.1 恒流源电路框图 |
| 3.1.2 恒流源电路性能指标 |
| 3.2 恒流源功率放大电路的研究与设计 |
| 3.2.1 恒流源的种类与选型 |
| 3.2.2 恒流源功率放大电路指标分析 |
| 3.2.3 电路输出结果仿真 |
| 3.3 正弦波信号源产生电路研究与设计 |
| 3.3.1 正弦波信号产生电路技术选型 |
| 3.3.2 DDS技术 |
| 3.3.3 DDS芯片选型 |
| 3.3.4 DDS信号源电路原理图设计 |
| 3.4 自动增益补偿电路研究与设计 |
| 3.4.1 AGC电路设计方法与对比 |
| 3.4.2 数字电位计芯片选型 |
| 3.4.3 数字AGC电路设计 |
| 3.5 DSP电路设计 |
| 3.5.1 芯片的选型 |
| 3.5.2 晶振电路 |
| 3.5.3 程序启动电路 |
| 3.5.4 复位电路 |
| 3.5.5 JTAG接口电路 |
| 3.5.6 数字电源模块电路设计 |
| 3.6 导线自感现象的研究与设计 |
| 3.6.1 消除导线自感影响的方法 |
| 3.6.2 导线自感消除电路设计 |
| 3.7 乘法电路设计 |
| 3.8 电极型电频谱探测器恒流源电路设计总图 |
| 第4章 电极型电频谱探测器恒流源软件设计 |
| 4.1 DDS信号源程序 |
| 4.2 数字AGC程序 |
| 第5章 电路板的制作与调试 |
| 5.1 PCB板设计 |
| 5.1.1 PCB叠层设计 |
| 5.1.2 PCB布局 |
| 5.1.3 PCB布线 |
| 5.2 单板调试 |
| 5.2.1 DDS信号源产生电路模块调试 |
| 5.2.2 乘法器电路调试 |
| 5.2.3 数字AGC电路调试 |
| 5.2.4 功率恒流源电路调试 |
| 5.3 级联调试 |
| 5.3.1 级联调试现象与分析 |
| 5.3.2 最终调试结果分析 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 APCB图板实物图 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 研究和发展的沿革 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究方法和技术路线 |
| 1.4 论文主要研究内容和创新点 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 1.4.3 主要创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 核衰变相关理论研究 |
| 2.1 核衰变及其衰变方式 |
| 2.2 核衰变特点 |
| 2.3 多道分析器 |
| 2.3.1 多道分析器的工作原理 |
| 2.3.2 多道分析器分类 |
| 2.3.3 模拟与数字多道分析器比较 |
| 2.4 核信号统计分布规律 |
| 2.4.1 核信号时间间隔分布特性 |
| 2.4.2 核信号幅度上分布特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 仿核信号发生器基础研究 |
| 3.1 随机数与伪随机数 |
| 3.1.1 随机数产生方法 |
| 3.1.2 伪随机数产生方法 |
| 3.2 蒙特卡罗方法 |
| 3.2.1 蒙特卡罗方法基本原理和过程 |
| 3.2.2 随机抽样 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 核信号时域特征模拟 |
| 4.1 核信号时间特征模拟 |
| 4.2 基于图像识别的核信号幅度特征模拟 |
| 4.2.1 图像滤波 |
| 4.2.2 图像阈值分割 |
| 4.2.3 核能谱曲线识别 |
| 4.2.4 曲线插值 |
| 4.2.5 实际核能谱曲线模拟效果 |
| 4.3 探测器输出端核脉冲的模拟 |
| 4.3.1 探测器电路模型 |
| 4.3.2 电压脉冲的数字化成形方法 |
| 4.4 典型核脉冲信号的数字化模拟 |
| 4.4.1 指数、双指数脉冲的数字化模型 |
| 4.4.2 高斯成形信号的数字化模型 |
| 4.5 高放射性时核脉冲信号参数的获取 |
| 4.5.1 重叠核脉冲模型 |
| 4.5.2 单脉冲的参数提取 |
| 4.5.3 重叠脉冲的参数提取 |
| 4.6 高放射性时核脉冲信号的模拟 |
| 4.6.1 核脉冲信号的模拟步骤 |
| 4.6.2 核脉冲信号的模拟实例 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 智能仿核信号发生器系统研究 |
| 5.1 能谱曲线数据采集与能谱曲线校正子系统 |
| 5.1.1 单分辨率能谱曲线数据采集 |
| 5.1.2 多分辨率能谱曲线数据采集 |
| 5.2 多道分析器子系统 |
| 5.3 随机数抽样子系统 |
| 5.3.1 随机数抽样子系统设计 |
| 5.3.2 高放核素随机信号 |
| 5.4 PC交互接口 |
| 5.5 能谱曲线数据存储系统 |
| 5.5.1 能谱曲线数据库数据存储 |
| 5.5.2 能谱曲线数据库数据的提取 |
| 5.5.3 数据存储安全认证 |
| 5.5.4 能谱曲线数据库的升级与移植 |
| 5.6 DAC输出电路与ADC反馈电路 |
| 5.6.1 MAX5891简介 |
| 5.6.2 AD9680简介 |
| 5.6.3 FPGA控制AD9680过程 |
| 5.7 噪声系统 |
| 5.7.1 噪声来源 |
| 5.7.2 噪声产生方法 |
| 5.7.3 噪声叠加 |
| 5.8 反馈与反演电路 |
| 5.9 系统硬件与信号输出 |
| 5.10 本章小结 |
| 第6章 系统性能测试结果 |
| 6.1 智能高放射性仿核信号发生器系统主要功能 |
| 6.2 放回抽样与不放回抽样测试 |
| 6.3 核信号随机发生过程模拟 |
| 6.4 动态涨落过程展示 |
| 6.4.1 Na-24 核素闪烁伽玛谱反演涨落过程 |
| 6.4.2 Co-60 核素闪烁伽玛谱反演涨落过程 |
| 6.4.3 Ra-226 系列核素闪烁伽玛谱反演涨落过程 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 下一步工作建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 1 钻机调整姿态运动特征分析 |
| 2 钻孔定向系统总体方案设计 |
| 2.1 光纤陀螺原理及特点 |
| 2.2 总体方案设计及测量原理 |
| 2.3 组合卡尔曼滤波器设计 |
| 2.3.1 状态方程 |
| 2.3.2 量测方程 |
| 3 系统软硬件设计 |
| 3.1 硬件设计 |
| 3.1.1 光纤陀螺组件设计 |
| 3.1.2 加速度采集电路设计 |
| 3.1.3 导航计算机设计 |
| 3.2 系统软件算法设计 |
| 3.2.1 监控软件 |
| 3.2.2 寻北软件 |
| 3.2.3 组合导航软件 |
| 3.3 上位机软件设计 |
| 4 试验结果及分析 |
| 4.1 寻北重复性试验 |
| 4.2 静态试验 |
| 4.3 动态跟踪试验 |
| 5 结论 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 感应测井的发展 |
| 1.2 研究背景、目的及意义 |
| 1.3 国内外测井仪器现状及发展趋势 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 数字球形聚焦测井系统 |
| 2.1 数字球形聚焦测井原理 |
| 2.1.1 球形聚焦测井的电极系 |
| 2.1.2 球形聚焦测井工作原理 |
| 2.1.3 数字球形聚焦电极系与原理 |
| 2.2 数字聚焦探测特性分析 |
| 2.2.1 电极系系数 K 值的计算 |
| 2.2.2 球形聚焦径向探测特性 |
| 2.2.3 球形聚焦纵向探测特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 感应测井系统 |
| 3.1 感应测井仪测量原理 |
| 3.1.1 感应测井测量原理 |
| 3.1.2 感应电动势和视电导率 |
| 3.2 几何因子 |
| 3.3 高分辨感应测井线圈系 |
| 3.3.1 高分辨感应测井线圈系结构 |
| 3.3.2 高分辨感应测井仪线圈系探测特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高分辨感应测井仪井下系统设计 |
| 4.1 测井仪井下系统总体设计 |
| 4.2 FPGA 主控电路及数据处理电路 |
| 4.2.1 FPGA 控制模块设计 |
| 4.2.2 数据处理 |
| 4.2.3 数据传输 |
| 4.3 数字球形聚焦测井 |
| 4.3.1 球形聚焦发射 |
| 4.3.2 球形聚焦接收 |
| 4.3.3 聚焦信号处理 |
| 4.4 感应测井 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统实验 |
| 5.1 球形聚焦测井刻度 |
| 5.1.1 模拟地层校验原理 |
| 5.1.2 模拟地层实验 |
| 5.2 井下仪器硬件调试 |
| 5.2.1 主控电路调试 |
| 5.2.2 感应测井模块调试 |
| 5.2.3 数据采集模块调试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 详细摘要 |
| 0 引 言 |
| 1 TMS320VC33芯片主要特点[1] |
| 2 GGY测井仪硬件设计 |
| 2.1 程序引导功能的实现 |
| 2.2 TMS320VC33硬件资源分配 |
| 2.3 主要接口电路[4～6] |
| 3 GGY测井仪软件设计 |
| 3.1 数据采集 |
| 3.2 数据处理 |
| 4 结束语 |
