CN214196288U - 一种电极供电和测量专用厚膜电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电极供电和测量专用厚膜电路，包括恒流方波供电电路和刻度电路和检波放大电路，所述恒流方波供电电路由芯片U1、三极管Q1和稳压管D1组成，其中，芯片U1的9脚连接电流输出I+，芯片U1的10脚连接电流输入I‑，芯片U1的11脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的射极连接电阻R5，同时电阻R5连接+12电压，三极管Q1的基极连接电阻38，同时电阻38连接地，稳压管D1并联在三级管Q1的射极、基极两端。本电极供电和测量专用厚膜电路，可专用于电极测井中的电极供电和测量电路，使得电极测井更加准确、可靠、精度大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及厚膜电路技术领域，具体为一种电极供电和测量专用厚膜电路。
背景技术
在油气田的勘探与开发过程中，测井是发现和评价油、气层的重要手段之一，利用电极测井得到的相关数据，可以研究地层的岩性、储油物质和含油性与电性之间的相互关系。由于目前缺乏电极测井专用的电极供电和测量电路，因此存在电极测井不准确、精度差、可靠性性底等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电极供电和测量专用厚膜电路，可专用于电极测井中的电极供电和测量电路，使得电极测井更加准确、可靠、精度大大提高，可以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电极供电和测量专用厚膜电路，包括恒流方波供电电路和刻度电路和检波放大电路，所述恒流方波供电电路由芯片U1、三极管Q1和稳压管D1组成，其中，芯片U1的9脚连接电流输出I+，芯片U1的10脚连接电流输入I-，芯片U1的11脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的射极连接电阻R5，同时电阻R5连接+12电压，三极管Q1的基极连接电阻38，同时电阻38连接地，稳压管D1并联在三级管Q1的射极、基极两端；
所述刻度电路由继电器K1-A、继电器K1-B、继电器K2-A、继电器K2-B、继电器K3-A、继电器K3-B、继电器K4-A、继电器K4-B、继电器K5-A、继电器K5-B和继电器K6-B组成，其中，继电器K1-A的1脚连接电流输出I+，继电器K1-A的5脚连接极环测量端M2，继电器K1-A的7脚连接继电器K4-A的5脚，继电器K4-A的1脚连接继电器K1-B的2脚电路接口，继电器K4-A的7脚连接串联电容E4与电容E10，继电器K1-B的8脚连接电流输出I+，继电器K1-B的4脚连接极环测量端N2，继电器K1-B的2脚连接串联电容E3与电容E9；
继电器K2-A的1脚连接电流输出I+，继电器K2-A的5脚连接极环测量端M1，继电器K2-A的7脚连接继电器K4-B的5脚，继电器K4-B的1脚连接继电器K2-B的2脚电路接口，继电器K4-B的2脚连接串联电容E2与电容E8，继电器K2-B的8脚连接电流输出I+，继电器K2-B的4脚连接极环测量端N1，继电器K2-B的2脚连接串联电容E1与电容E7；
继电器K3-A的1脚连接电流输出I+，继电器K3-A的5脚连接极环测量端M3，继电器K3-A的7脚连接继电器K5-B的5脚，继电器K5-B的1脚连接继电器K3-B的2脚电路接口，继电器K5-B的2脚连接串联电容E5与电容E11，继电器K3-B的8脚连接电流输出I+，继电器K3-B的4脚连接极环测量端N3，继电器K3-B的2脚连接串联电容E6与电容E12，继电器K5-A的1脚连接电流输出I+，继电器K5-A的2脚与继电器K6-B的7脚连接电流输入I-；
所述检波放大电路由芯片U2、运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U7、运算放大器U8和运算放大器U9组成，其中，芯片U2的8脚连接串联电阻R20与电阻R21后，与运算放大器U3的3脚连接，运算放大器U3的6脚连接运算放大器U9的3脚，运算放大器U9的6脚输出直流信号V2，芯片U2的7脚连接串联电阻R16与电阻R17后，与运算放大器U4的3脚连接，运算放大器U4的6脚连接运算放大器U8的3脚，运算放大器U8的6脚输出直流信号V1，芯片U2的6脚连接串联电阻R12与电阻R13后，与运算放大器U5的3脚连接，运算放大器U5的6脚连接运算放大器U7的3脚，运算放大器U7的6脚输出直流信号V3。
优选的，所述芯片U1的7脚与芯片U2的4脚连接。
优选的，所述芯片U2的12脚与串联串联电容E4与电容E10连接，芯片U2的13脚与串联电容E3与电容E9连接，芯片U2的10脚与串联串联电容E2与电容E8连接，芯片U2的11脚与串联电容E1与电容E7连接，芯片U2的3脚与串联串联电容E5与电容E11连接，芯片U2的2脚与串联电容E6与电容E12连接。
优选的，所述芯片U1的型号为MAX197。
优选的，所述芯片U2的型号为X5045。
优选的，所述运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U7、运算放大器U8与运算放大器U9的型号均为OP07。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本电极供电和测量专用厚膜电路，通过设置的恒流方波供电电路，恒流源提供的80mA恒定电流输入芯片U1，通过处理电流经I+输出、I-输入，芯片U1输出的25HZ的方波信号作为信号处理模块相敏检波的同步信号源。
本电极供电和测量专用厚膜电路，通过设置的刻度电路，在高刻状态下，继电器K1、继电器K2、继电器K3与继电器K6打向常开端，继电器K4与继电器K5打向常闭端，此时恒流通过刻度电阻，通过测量高刻电阻的电压，可以确定仪器当时状态的高刻值；在零刻状态下，继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K6打向常闭端，继电器K4与继电器K5打向常开端，此时测量端短路，可以确定仪器当时状态的零刻值；在测井状态下，继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K6打向常闭端，继电器K4与继电器K5打向常闭端，此时恒流通过向地层供电A和B两个供电环向地层供电，通过电极系上的测量电极环，可以连续测量地层电阻率。
本电极供电和测量专用厚膜电路，通过设置的检波放大电路，电极信号经高通滤波后，进入芯片U2进行相敏检波处理，而后输出直流信号，再经低通滤波放大的电位信号输出。
综上：本电极供电和测量专用厚膜电路，可专用于电极测井中的电极供电和测量电路，使得电极测井更加准确、可靠、精度大大提高。
附图说明
图1为本实用新型的恒流方波供电电路原理图；
图2为本实用新型的刻度电路原理图；
图3为本实用新型的检波放大电路原理图。
图中：1、恒流方波供电电路；2、刻度电路；3、检波放大电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，一种电极供电和测量专用厚膜电路，包括恒流方波供电电路1和刻度电路2和检波放大电路3，恒流方波供电电路1由MAX197型号的芯片U1、三极管Q1和稳压管D1组成，其中，芯片U1的9脚连接电流输出I+，芯片U1的10脚连接电流输入I-，芯片U1的11脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的射极连接电阻R5，同时电阻R5连接+12电压，三极管Q1的基极连接电阻38，同时电阻38连接地，稳压管D1并联在三级管Q1的射极、基极两端，芯片U1的7脚与芯片U2的4脚连接。
上述中，稳压管D1处于正常工作时，为三极管Q1的基极和射极之间提供恒定的5.1V电压，三极管Q1处于放大状态，通过恒流电阻R5的电流恒定，同样流过三极管Q1的射极和集电极电流恒定，故此恒流源提供80mA的恒定电流。
请参阅图2，刻度电路2由继电器K1-A、继电器K1-B、继电器K2-A、继电器K2-B、继电器K3-A、继电器K3-B、继电器K4-A、继电器K4-B、继电器K5-A、继电器K5-B和继电器K6-B组成，其中，继电器K1-A的1脚连接电流输出I+，继电器K1-A的5脚连接极环测量端M2，继电器K1-A的7脚连接继电器K4-A的5脚，继电器K4-A的1脚连接继电器K1-B的2脚电路接口，继电器K4-A的7脚连接串联电容E4与电容E10，继电器K1-B的8脚连接电流输出I+，继电器K1-B的4脚连接极环测量端N2，继电器K1-B的2脚连接串联电容E3与电容E9。
继电器K2-A的1脚连接电流输出I+，继电器K2-A的5脚连接极环测量端M1，继电器K2-A的7脚连接继电器K4-B的5脚，继电器K4-B的1脚连接继电器K2-B的2脚电路接口，继电器K4-B的2脚连接串联电容E2与电容E8，继电器K2-B的8脚连接电流输出I+，继电器K2-B的4脚连接极环测量端N1，继电器K2-B的2脚连接串联电容E1与电容E7。
继电器K3-A的1脚连接电流输出I+，继电器K3-A的5脚连接极环测量端M3，继电器K3-A的7脚连接继电器K5-B的5脚，继电器K5-B的1脚连接继电器K3-B的2脚电路接口，继电器K5-B的2脚连接串联电容E5与电容E11，继电器K3-B的8脚连接电流输出I+，继电器K3-B的4脚连接极环测量端N3，继电器K3-B的2脚连接串联电容E6与电容E12，继电器K5-A的1脚连接电流输出I+，继电器K5-A的2脚与继电器K6-B的7脚连接电流输入I-。
请参阅图3，检波放大电路3由X5045型号的芯片U2、运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U7、运算放大器U8和运算放大器U9组成，其中，芯片U2的12脚与串联串联电容E4与电容E10连接，芯片U2的13脚与串联电容E3与电容E9连接，芯片U2的10脚与串联串联电容E2与电容E8连接，芯片U2的11脚与串联电容E1与电容E7连接，芯片U2的3脚与串联串联电容E5与电容E11连接，芯片U2的2脚与串联电容E6与电容E12连接。
芯片U2的8脚连接串联电阻R20与电阻R21后，与运算放大器U3的3脚连接，运算放大器U3的6脚连接运算放大器U9的3脚，运算放大器U9的6脚输出直流信号V2，芯片U2的7脚连接串联电阻R16与电阻R17后，与运算放大器U4的3脚连接，运算放大器U4的6脚连接运算放大器U8的3脚，运算放大器U8的6脚输出直流信号V1，芯片U2的6脚连接串联电阻R12与电阻R13后，与运算放大器U5的3脚连接，运算放大器U5的6脚连接运算放大器U7的3脚，运算放大器U7的6脚输出直流信号V3。
上述中，运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U7、运算放大器U8与运算放大器U9的型号均为OP07。
本电极供电和测量专用厚膜电路，通过设置的恒流方波供电电路1，恒流源提供的80mA恒定电流输入芯片U1，通过处理电流经I+输出、I-输入，芯片U1输出的25HZ的方波信号作为信号处理模块相敏检波的同步信号源。
本电极供电和测量专用厚膜电路，通过设置的刻度电路2，在高刻状态下，继电器K1、继电器K2、继电器K3与继电器K6打向常开端，继电器K4与继电器K5打向常闭端，此时恒流通过刻度电阻，通过测量高刻电阻的电压，可以确定仪器当时状态的高刻值；在零刻状态下，继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K6打向常闭端，继电器K4与继电器K5打向常开端，此时测量端短路，可以确定仪器当时状态的零刻值；在测井状态下，继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K6打向常闭端，继电器K4与继电器K5打向常闭端，此时恒流通过向地层供电A和B两个供电环向地层供电，通过电极系上的测量电极环，可以连续测量地层电阻率。
本电极供电和测量专用厚膜电路，通过设置的检波放大电路3，电极信号经高通滤波后，进入芯片U2进行相敏检波处理，而后输出直流信号，再经低通滤波放大的电位信号输出。
综上所述：本电极供电和测量专用厚膜电路，可专用于电极测井中的电极供电和测量电路，使得电极测井更加准确、可靠、精度大大提高，因而可有效解决现有技术问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种电极供电和测量专用厚膜电路，包括恒流方波供电电路(1)和刻度电路(2)和检波放大电路(3)，其特征在于：所述恒流方波供电电路(1)由芯片U1、三极管Q1和稳压管D1组成，其中，芯片U1的9脚连接电流输出I+，芯片U1的10脚连接电流输入I-，芯片U1的11脚连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的射极连接电阻R5，同时电阻R5连接+12电压，三极管Q1的基极连接电阻38，同时电阻38连接地，稳压管D1并联在三级管Q1的射极、基极两端；
所述刻度电路(2)由继电器K1-A、继电器K1-B、继电器K2-A、继电器K2-B、继电器K3-A、继电器K3-B、继电器K4-A、继电器K4-B、继电器K5-A、继电器K5-B和继电器K6-B组成，其中，继电器K1-A的1脚连接电流输出I+，继电器K1-A的5脚连接极环测量端M2，继电器K1-A的7脚连接继电器K4-A的5脚，继电器K4-A的1脚连接继电器K1-B的2脚电路接口，继电器K4-A的7脚连接串联电容E4与电容E10，继电器K1-B的8脚连接电流输出I+，继电器K1-B的4脚连接极环测量端N2，继电器K1-B的2脚连接串联电容E3与电容E9；
继电器K2-A的1脚连接电流输出I+，继电器K2-A的5脚连接极环测量端M1，继电器K2-A的7脚连接继电器K4-B的5脚，继电器K4-B的1脚连接继电器K2-B的2脚电路接口，继电器K4-B的2脚连接串联电容E2与电容E8，继电器K2-B的8脚连接电流输出I+，继电器K2-B的4脚连接极环测量端N1，继电器K2-B的2脚连接串联电容E1与电容E7；
继电器K3-A的1脚连接电流输出I+，继电器K3-A的5脚连接极环测量端M3，继电器K3-A的7脚连接继电器K5-B的5脚，继电器K5-B的1脚连接继电器K3-B的2脚电路接口，继电器K5-B的2脚连接串联电容E5与电容E11，继电器K3-B的8脚连接电流输出I+，继电器K3-B的4脚连接极环测量端N3，继电器K3-B的2脚连接串联电容E6与电容E12，继电器K5-A的1脚连接电流输出I+，继电器K5-A的2脚与继电器K6-B的7脚连接电流输入I-；
所述检波放大电路(3)由芯片U2、运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U7、运算放大器U8和运算放大器U9组成，其中，芯片U2的8脚连接串联电阻R20与电阻R21后，与运算放大器U3的3脚连接，运算放大器U3的6脚连接运算放大器U9的3脚，运算放大器U9的6脚输出直流信号V2，芯片U2的7脚连接串联电阻R16与电阻R17后，与运算放大器U4的3脚连接，运算放大器U4的6脚连接运算放大器U8的3脚，运算放大器U8的6脚输出直流信号V1，芯片U2的6脚连接串联电阻R12与电阻R13后，与运算放大器U5的3脚连接，运算放大器U5的6脚连接运算放大器U7的3脚，运算放大器U7的6脚输出直流信号V3。
2.根据权利要求1所述的一种电极供电和测量专用厚膜电路，其特征在于：所述芯片U1的7脚与芯片U2的4脚连接。
3.根据权利要求1所述的一种电极供电和测量专用厚膜电路，其特征在于：所述芯片U2的12脚与串联串联电容E4与电容E10连接，芯片U2的13脚与串联电容E3与电容E9连接，芯片U2的10脚与串联串联电容E2与电容E8连接，芯片U2的11脚与串联电容E1与电容E7连接，芯片U2的3脚与串联串联电容E5与电容E11连接，芯片U2的2脚与串联电容E6与电容E12连接。
4.根据权利要求1所述的一种电极供电和测量专用厚膜电路，其特征在于：所述芯片U1的型号为MAX197。
5.根据权利要求1所述的一种电极供电和测量专用厚膜电路，其特征在于：所述芯片U2的型号为X5045。
6.根据权利要求1所述的一种电极供电和测量专用厚膜电路，其特征在于：所述运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U7、运算放大器U8与运算放大器U9的型号均为OP07。
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