一種同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及含水率計(jì),尤其設(shè)及一種同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 原油的含水量是生產(chǎn)測(cè)井的一個(gè)重要指標(biāo),我國(guó)大部分油田都采用注水開(kāi)采的辦 法,目的是保持井下壓力的平衡,然而隨著開(kāi)采的不斷增加,出油量不斷的減少,原油質(zhì)量 發(fā)生了變化,有時(shí)出現(xiàn)了 "空抽"的現(xiàn)象。造成了資源的浪費(fèi),增加了成本。同軸線相位法找 水儀就是測(cè)量原油含水率的一種測(cè)井儀器,其核屯、部分是含水率計(jì)。
[0003] 含水率計(jì)的工作包括同軸線傳感器、發(fā)射電路、接收電路、本機(jī)振蕩電路、混頻電 路、鑒相電路、積分電路W及壓頻轉(zhuǎn)換電路;其中,發(fā)射電路產(chǎn)生兩路高頻電磁波信號(hào),一路 為75MHz高頻信號(hào)送至同軸線傳感器,電磁波在傳輸過(guò)程中相位發(fā)生了移動(dòng),幅值發(fā)生了衰 減,通過(guò)接收電路并經(jīng)過(guò)放大后送入混頻電路;另一路75MHz的高頻信號(hào)則直接送入混頻電 路;本機(jī)振蕩電路產(chǎn)生兩路75.02MHz的高頻信號(hào)分別送入混頻電路,對(duì)于高頻信號(hào)的鑒相 是很困難的,因此混頻電路的作用就是將75MHz和75.02MHz的高頻信號(hào)進(jìn)行混頻,之后產(chǎn)生 兩路20KHZ的中頻信號(hào),鑒相電路對(duì)兩路中頻信號(hào)進(jìn)行鑒相,輸出脈寬與相位成正比的脈沖 信號(hào),積分電路將脈寬信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓,再通過(guò)壓頻轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為可W反應(yīng)相位變 化的數(shù)字信號(hào),提高了信號(hào)的抗干擾能力,最后送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,如圖1所示。
[0004] 本機(jī)振蕩電路是含水率計(jì)電路系統(tǒng)最重要的核屯、部分,它作為信號(hào)源為電路系統(tǒng) 提供75.02MHz的正弦信號(hào)。目前,很多振蕩電路采用集成忍片和單片機(jī)提供信號(hào)源,通常采 用的是直接數(shù)字合成技術(shù)。它的主要缺點(diǎn)在于雜散抑制較差:相位累加器相位取舍位造成 的雜散W及幅度良好誤差造成的雜散。一般采用模擬電路設(shè)計(jì)的振蕩電路同樣存在缺點(diǎn), 不能很好的抑制電源線、信號(hào)線帶來(lái)的干擾作用。
[0005] 對(duì)于很多采用模擬電路設(shè)計(jì)的振蕩電路,當(dāng)要求發(fā)射出兩路幅值和相位信息完全 相同的信號(hào)時(shí),通常采用兩塊振蕩電路,運(yùn)樣不能保證輸出的信號(hào)在幅值和相位上完全一 致,達(dá)不到測(cè)量的要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為了解決上述工程技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種正弦振蕩電路,解決了兩路 正弦信號(hào)輸出不一致的問(wèn)題,同時(shí)抑制了彼此之間的干擾。
[0007] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路。
[000引本實(shí)用新型的同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路包括:主振板電路和兩塊完全相同 的隔離板電路;其中,主振板電路分別通過(guò)兩個(gè)相同的輸出端口,連接至兩個(gè)相同的隔離板 電路;主振板電路包括:Ξ點(diǎn)式振蕩電路、放大電路和初級(jí)諧振回路;Ξ點(diǎn)式振蕩電路連接 至放大電路,放大電路連接至初級(jí)諧振回路;初級(jí)諧振回路連接兩個(gè)完全相同的輸出端口, 分別連接至兩個(gè)完全相同的隔離板電路;每一個(gè)隔離板電路包括射極跟隨器和放大電路; 主振板電路的輸出端口連接至射極跟隨器的基極,射極跟隨器的發(fā)射極連接至隔離板電路 的放大電路;隔離板電路的放大電路連接至后續(xù)的混頻電路。
[0009] 主振板電路產(chǎn)生高頻信號(hào),分別通過(guò)兩個(gè)相同的輸出端口,將兩個(gè)完全相同的高 頻信號(hào)輸入至兩個(gè)相同的隔離板電路;兩個(gè)隔離板電路之間信號(hào)互相隔離,不受干擾,從而 實(shí)現(xiàn)一塊主振板電路驅(qū)動(dòng)兩個(gè)隔離板電路,輸出兩個(gè)幅值和相位完全一致的信號(hào)。
[0010] 主振板電路包括:Ξ點(diǎn)式振蕩電路、放大電路和初級(jí)諧振回路;其中,Ξ點(diǎn)式振蕩 電路產(chǎn)生高頻信號(hào);Ξ點(diǎn)式振蕩電路連接至放大電路,放大電路將高頻信號(hào)放大后,輸入至 初級(jí)諧振回路;初級(jí)諧振回路連接兩個(gè)完全相同的輸出端口,分別連接至兩個(gè)完全相同的 隔離板電路。
[0011] 每一個(gè)隔離板電路包括射極跟隨器和放大電路;其中,主振板電路的高頻信號(hào)從 射極跟隨器的基極輸入,并從發(fā)射極輸出至放大電路,W減少電路間直接連接所帶來(lái)的影 響,起緩沖作用;放大電路將高頻信號(hào)進(jìn)一步放大,并輸出至后續(xù)的混頻電路。
[0012] Ξ點(diǎn)式振蕩電路包括第一Ξ極管BG1、第Ξ電容C3、第四電容C4和晶振體JT1;其 中,第Ξ電容C3與第四電容C4串聯(lián)后與晶振體JT1并聯(lián);晶振體JT1連接第一Ξ極管BG1的基 極和集電極;第Ξ電容C3連接第一Ξ極管BG1的基極和發(fā)射極;第四電容C4連接第一Ξ極管 BG1的發(fā)射極和集電極。
[0013] 主振板電路的放大電路包括第二Ξ極管BG2、第四至第六電阻R4~R6、第六電容C6 和第八電容C8;其中,第六電容C6的一端連接第一Ξ極管BG1的發(fā)射極,另一端連接第二Ξ 極管BG2的基極;第四電阻R4的一端連接第二Ξ極管BG2的基極,另一端連接高電壓;第五電 阻R5的一端連接第二Ξ極管BG2的基極,另一端接地;第六電阻R6和第八電容C8并聯(lián),一端 連接第二Ξ極管BG2的發(fā)射極,另一端接地。第六電容C6隔離直流信號(hào),使得兩級(jí)電路(Ξ點(diǎn) 式振蕩電路和放大電路)的直流信號(hào)互不干擾,即分別接受直流信號(hào),"隔直通交"的作用。
[0014] 第屯電容口的一端連接第二Ξ極管BG2的集電極,另一端連接高壓;磁環(huán)T1包括主 電感線圈和副電感線圈,主電感線圈與電容C7并聯(lián),構(gòu)成初級(jí)諧振回路;磁環(huán)T1的兩個(gè)纏繞 扎數(shù)相同的副電感線圈,作為兩個(gè)輸出端口,分別連接至兩個(gè)相同的隔離板電路。
[0015] 射極跟隨器包括:第ΞΞ極管BG3、第九電容C9W及第九至第十二電阻R9~R12;其 中,第九電容C9和第九電阻R9串聯(lián),一端連接主振板電路的一個(gè)輸出端,另一端連接第ΞΞ 極管BG3的基極;第十電阻R10的一端連接第ΞΞ極管BG3的基極,另一端連接高壓;第十一 電阻R11的一端連接Ξ極管BG3的基極,另一端接地;第十二電阻R12的一端連接第ΞΞ極管 BG3的發(fā)射極,另一端接地。射極跟隨器具有輸入阻抗高,輸出阻抗低的特點(diǎn),減少電路直接 連接所帶來(lái)的影像,起緩沖作用。
[0016] 隔離板電路的放大電路包括:第十電容CIO、第四Ξ極管BG4、第十Ξ至第十六電阻 1?13~1?16、第^^一電容C11和第十二電容C12;其中,第十電容CIO的一端連接第ΞΞ極管BG3 的發(fā)射極,另一端連接第四晶體管的基極;第十Ξ電阻R13的一端連接第四Ξ極管BG4的基 極,另一端接高壓;第十四電阻R14的一端連接第四Ξ極管BG4的基極,另一端接地;第十五 電阻R15的一端連接第四Ξ極管BG4的集電極,另一端連接高壓;第十六電阻R16和第十二電 容C12并聯(lián),一端連接第四Ξ極管BG4的發(fā)射極,另一端接地;第十一電容C11的一端連接第 四Ξ極管BG4的集電極,另一端作為輸出端,連接后續(xù)的混頻電路。
[0017] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0018] 本實(shí)用新型采用一塊主振板電路驅(qū)動(dòng)兩個(gè)隔離板電路,輸出兩個(gè)幅值和相位完全 一致的高頻信號(hào);解決了兩路正弦信號(hào)輸出不一致的問(wèn)題,同時(shí)抑制了彼此之間的干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為現(xiàn)有的含水率計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0020] 圖2為本實(shí)用新型的同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路圖的整體結(jié)構(gòu)框圖;
[0021] 圖3為本實(shí)用新型的同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路圖的主振板電路的結(jié)構(gòu)框 圖;
[0022] 圖4為本實(shí)用新型的同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路圖的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024] 如圖2所示,本實(shí)用新型的同軸線相位法含水率計(jì)振蕩電路包括:主振板電路和兩 塊完全相同的隔離板電路。
[0025] 如圖3所示,主振板電路包括:晶振體、Ξ點(diǎn)式振蕩電路、放大電路、并聯(lián)諧振回路、 初級(jí)諧振回路和負(fù)載電容,產(chǎn)生75.02MHZ的高頻信號(hào)。
[0026] 晶振體JT1的標(biāo)稱頻率是75.02MHz,允許的頻差在室溫狀態(tài)下是±0.5Ifflz,輸出準(zhǔn) 正弦信號(hào),工作電壓是+12V,外形尺寸為39.8*12.3*0.8mm3。
[0027] 如圖4所示,可調(diào)電容CW和第一電容Cl并聯(lián)組成晶振體JT1的負(fù)載電容。第一電容 BG1的基極經(jīng)第二電阻R2接地。第一電容BG1的發(fā)射極經(jīng)第Ξ電阻R3連接并聯(lián)諧振回路。第 五電容C5和第一電感L1構(gòu)成并聯(lián)諧振回路;其中,第五電容C5和第一電感L1并聯(lián);要求并聯(lián) 諧振回路工作在基頻25MHz和Ξ次泛音75.02MHz之間。
[002引主振板電路包括:Ξ點(diǎn)式振蕩電路、放大電路和初級(jí)諧振回路;其中,晶振體一端 經(jīng)負(fù)載電容接地,另一端連接Ξ點(diǎn)式振蕩電路,Ξ點(diǎn)式振蕩電路產(chǎn)生高頻信號(hào);Ξ點(diǎn)式振蕩 電路連接至放大電路,放大電路將高頻信號(hào)放大后,輸入至初級(jí)