超声波随钻井径检测仪的数据采集与传输

2013-05-02 13:30:13来源: 电子技术
0 引言
   
在油、气开发过程中,测井是必不可少的。在开发初期,有勘探测井,在开发中后期,则有生产测井。传统的电缆测井存在着种种难以解决的问题,如在某些大斜度井或特殊地质环境(膨胀粘土或高压地层)钻井时,电缆测井就无法进行。除此之外,电缆测井是在钻井完成之后,用电缆将仪器放入井中进行测量,钻井过程中带出的钻碎的岩屑和钻井液会侵入地层,这样测量的数据与真实的数据有一定的差别。因此,随钻测井技术就应运而生,而无论是在电缆测井还是随钻测井中,数据采集和传输都是必不可少的。
    本文所涉及的超声波随钻测井径的基本原理是:沿着油井的径向向井壁垂直发射超声波,当发出的超声波遇到井壁时发生反射,反射的回波被换能器接收。这样,根据超声换能器发出超声波到反射回波被换能器接收所经历的时间t和已知的超声波在泥浆中的速度v就可以计算井径的长度。本文运用AD对回波进行采集,运用FPGA对AD转换后的数据进行缓存和传输,FPGA为AD提供片选信号和转换时钟,转换之后的数字量再给FPGA进行串转并、FIFO存储、串口发送。在本文中,FPGA采用的是Actel公司的APA075,开发平台采用的是Liber08.5。

1 系统的总体设计
   
本系统的总体设计思想是:FPGA为AD提供片选及时钟等控制信号,AD将数字化后的数据送给FPGA,并在FPGA中进行串并转换、缓存等一系列数据处理后,再通过MAX232完成TTL电平到RS-232电平的转换,然后在PC机上运用串口调试小助手显示数据。通过分析串口调试小助手上显示的数据来判断是否正确,从而验证系统设计的合理性。其系统框图如图1所示。

a.JPG



2 FPGA主要功能模块的设计
   
在本系统中,FPGA的功能模块主要包括AD控制模块、FIFO设计模块和串口数据发送模块三部分。FPGA系统与外围电路的信息交换主要由AD_out、clk、SCLK、CS、TXD等信号线完成。其中,AD_out负责将AD转换后的数字信号送入FPGA;CS和SCLK是FPGA为AD提供的片选信号和时钟信号,用来控制AD的转换;TXD是FPGA输出数据的通道:clk是FPGA的时钟信号。系统时钟采用50 MHz,其FPGA功能模块电路框图如图2所示。

b.JPG

[1] [2]

关键字:井径检测  数据采集  串口发送

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0502/article_7238.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
井径检测
数据采集
串口发送

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved