為了減小井下儀器自然電位測井時50 Hz工頻噪聲對測量信號的影響,采用不同濾波電路對工頻噪聲進行濾除,經(jīng)過實驗測試和對比,提出一種用于地面和井下自然電位工頻去噪的方法和電路。首先利用巴特沃斯低通濾波電路的方法,采用不同芯片進行對比測試和加溫試驗,繼續(xù)優(yōu)化的工頻濾波電路,經(jīng)過測試和加溫實驗,能夠很好的滿足160℃溫度范圍內(nèi)減小自然電位工頻噪聲的測井需求。結(jié)果表明該電路和方法能夠很好地減小自然電位信號中的工頻噪聲,可以適用于所有電法儀器（側(cè)向類儀器、激發(fā)極化類儀器等）具有地面回路電極的工頻濾波需求。 

【文章來源】：電子測量技術(shù). 2020,43(08)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

井下測井儀自然電位現(xiàn)場測井模式

在實驗室內(nèi)，通過地面便攜、7 000m電纜模擬盒、測井模擬可以間斷地從測試結(jié)果中觀測到50Hz工頻噪聲的不同疊加、干擾、串擾形式，主要形式如圖2所示。圖2中幅值高、頻率低的波形為10Hz信號發(fā)生器輸出波形，圖2中幅值小、頻率高的波形為測試到的50Hz工頻耦合到儀器輸入端N端噪聲波形。工頻噪聲耦合串擾表現(xiàn)出的具體波形有差異，但是50Hz頻率固定不變，實際自然電位測井時必須減小或者去除該工頻噪聲。

濾波器具體電路設(shè)計參考約翰遜等著，潘秋明譯的《有源濾波器的快速實用設(shè)計》一書，書中有從二階到8階和n階各類型濾波器的快速參考設(shè)計[10]，本設(shè)計采用三階低通濾波電路，具體電路見圖3所示。濾波電路計算過程不再詳述，參考書目中給出了理論計算過程和實際設(shè)計需要考慮的因素，也給出了不同阻容選取對應(yīng)的表格系數(shù)值，計算結(jié)果乘以系數(shù)即可計算得到電阻電容值。為了盡量減小工頻，修改不同阻值和容值，截止頻率5 Hz、1 Hz進行對比，最終采用1 Hz截止頻率的低通濾波電路，幅頻特性隨溫度變化曲線見圖4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]低溫噪聲源等效噪聲溫度定標技術(shù)的研究[J]. 毛怡.  國外電子測量技術(shù). 2019(07)
[2]基于相關(guān)濾波的儀表定位方法[J]. 鄧欣,楊清云,米建勛,孫開偉,彭松璧.  電子測量與儀器學報. 2019(05)
[3]一種基于成型濾波器的信號源補償方法[J]. 王耀,范錫汶,馬海鋒,張維平,傅娜.  電子測量技術(shù). 2019(01)
[4]銫光泵磁力儀光電檢測電路噪聲特性研究[J]. 劉雷松,張樂,盧遠添,張群英,方廣有.  儀器儀表學報. 2018(09)
[5]基于CSRR-DGS結(jié)構(gòu)的寬阻帶低通濾波器設(shè)計[J]. 暢彥祥,劉祖深,趙潤年.  電子測量技術(shù). 2018(15)
[6]基于矩形環(huán)諧振器的超寬帶濾波器設(shè)計[J]. 劉凱正.  電子測量技術(shù). 2018(05)
[7]多參數(shù)地層水電阻率測井儀接收機的設(shè)計[J]. 劉曉楠,張樸,黃臻,李旺火,曾花秀.  儀表技術(shù)與傳感器. 2012(11)
[8]自然電位基線偏移影響因素的實驗研究[J]. 侯連華.  石油大學學報(自然科學版). 2001(01)
[9]電化學測井理論研究及其應(yīng)用的新進展(上)[J]. 姜恩承,王敬農(nóng),孫寶佃,曾花秀.  測井技術(shù). 1999(04)



本文編號：3222803