[实用新型]随钻压力温度测量仪器的频率检测电路

说明书

一种随钻压力温度测量仪器的频率检测电路，包括信号调理电路、同步门电路、控制计数计算单元，信号调理电路包括压力信号调理电路和温度信号调理电路，同步门电路包括压力信号处理电路和温度信号处理电路；其中：所述的压力信号处理电路包括D触发器、与非门；所述的压力信号处理电路还包括第一压力信号跳变延迟电路，所述第一压力信号跳变延迟电路包括第二电阻、第二电容，第二电阻串接在所述压力信号调理电路的压力信号输出端与所述与非门的输入B端之间，第二电阻的第一端连接压力信号调理电路的压力信号输出端，第二电阻的第二端连接与非门的输入B端，第二电容的第一端连接第二电阻的第二端，第二电容的第二端接地。

技术领域

本发明涉及石油钻探技术领域，尤其涉及一种随钻压力温度测量仪器的频率检测电路。

背景技术

随钻压力温度测量仪器是一种用于石油钻探领域的随钻测井仪器，习惯上也称之为随钻压力温度测量短节或PWD短节，所述随钻压力温度测量仪器与其他随钻测井仪器串接组合后用于随钻测井。所述随钻压力温度测量仪器包括有输出频率信号的压力传感器、输出频率信号的温度传感器、电源电路，还安装有频率检测电路及其他监控、测量与通信电路。

当采用数字电路的频率检测电路测量频率时，通常可采用：时间门限测量法、标准频率比较测量法、等精度测量法。比较而言，等精度测量法的精度更高，等精度测量法有三种测频方法：

(1)时间门限测量法，是在给定的时间区间T内对待测频率信号fx计数，若计数值为N，则fx的频率Fx＝N/T。

(2)标准频率比较测量法，是在给定的时间区间T内对待测频率信号fx 和基准频率信号f0分别计数，若计数值依次为N1、N2，则Fx＝f0*(N1/N2)。

(3)等精度测量法，是先给定一个预置时间T，再由同步门电路产生一个与待测信号同步跳变的时间门信号TP；在时间门信号TP控制的时间区间内对待测频率信号fx和基准频率信号f0分别计数，计数值为NA、NB；则Fx＝ f0*(NA/NB)。

图1、图2、图3和图4是对背景技术的说明：图1是现有技术中随钻压力、温度测量仪器的等精度频率检测电路的电路原理简图；图2是现有技术中压力信号的等精度频率检测电路的电路原理图；图3是现有的同步门电路的信号波形图。图4是现有的同步门电路出现的干扰波形图。

图1中包括：压力温度传感器1、信号调理电路2、同步门电路3和控制计数计算单元4。

图1中的压力温度传感器1是一个石英晶体压力温度计，其输出为传感器压力频率信号P0和传感器温度频率信号T0，压力频率信号P0经信号调理电路 2中的压力信号调理电路2a处理后生成待测压力频率信号PX，温度频率信号T0 经信号调理电路2中的温度信号调理电路2b处理后生成待测温度频率信号TX，控制计数计算单元的Tout输出端输出预置时间门信号T；待测压力频率信号PX、预置时间门信号T分别对应输入同步门电路3中压力信号处理电路3a的压力信号输入端、预置时间门信号输入端，经压力信号处理电路3a处理后分别生成压力计数信号PX1、压力同步时间门信号TP；待测温度频率信号TX、预置时间门信号T分别对应输入同步门电路3中温度信号处理电路3b的温度信号输入端、预置时间门信号输入端，经温度信号处理电路3b处理后分别生成温度计数信号 TX1、温度同步时间门信号TT。

图1中的控制计数计算单元4是由单片机或可编程门阵列器件(FPGA)或可编程逻辑器件(CPLD)为主体构成的电路单元，除Tout输出端外，还包括TP 信号输入口TPin、PX1信号输入口PX1in、TT信号输入口TTin、TX1信号输入口TX1in。

为简便起见，以下以压力频率信号P0为例叙述，本技术内容包括并适用于对T0温度信号的处理。

图2仅绘出了压力频率信号P0的处理电路，图2也适合于温度频率信号T0 的处理。