[实用新型]一种偶极发射换能器测试装置

说明书

本实用新型涉及应用地球物理测井技术领域，具体为一种偶极发射换能器测试装置。包括数据处理和检测系统、模拟信号处理和采集系统、接收阵列，所述接收阵列依次与模拟信号处理和采集系统、数据处理和检测系统通讯连接，所述接收阵列由多个接收换能器组成。通过将接收阵列中的每个接收换能器涂抹耦合剂后固定于仪器上，来接收发射换能器发出的模拟信号，然后对该信号进行处理、分析，实现发射换能器的在线检测。

技术领域

本实用新型涉及应用地球物理测井技术领域，具体为一种偶极发射换能器测试装置及方法。

背景技术

探测地层的各向异性对非常规油气开发有重要的作用，地层的各向异性成因有两大类：一类由地层本身的定向裂缝或者交互层理引起，一类是由偏置的地应力引起。因此识别地层的各向异性可以探测地层的裂缝或所受的地应力。现阶段，在测井中一般采用交叉偶极子所测量的四分量数据通过反演得到地层的各向异性参数。要获得准确的地层各向异性参数，要求偶极声源和接收器是对称的。为了确保换能器的对称性，一般都是在大型水池中进行换能器的指向性测量，虽然该方法测量精度较高，但是测量费时而且成本较高，适合于换能器的出厂检验。换能器特别是发射换能器在使用过程中，可能会发生各种损坏，从而导致其性能下降和对称性受损。因此，有必要在仪器下井前对发射换能器进行检测，确保换能器完好后再进行下井测量。

实用新型内容

为克服现有换能器水池测试技术的不足，本实用新型提出一种偶极发射换能器测试装置及方法。采用该装置，可以在不拆卸仪器的情况下，实现对发射换能器性能的检测。降低了换能器性能测试的工作量，且节约了水池检测的成本和时间。

其技术方案如下：

一种偶极发射换能器测试装置，包括数据处理和检测系统、模拟信号处理和采集系统、接收阵列，所述接收阵列依次与模拟信号处理和采集系统、数据处理和检测系统通讯连接，所述接收阵列由多个接收换能器组成。

所述数据处理和检测系统由显示装置、数字图像处理模块、工控机组成；所述模拟信号处理和采集系统由高速通信端口、FPGA模块、数据缓存模块、AD转换模块、模拟信号处理模块组成；接收阵列与模拟信号处理模块通讯连接；所述模拟信号处理模块依次通讯连接AD转换模块、数据缓存模块，所述FPGA模块分别与数据缓存模块、AD转换模块、模拟信号处理模块通讯连接，所述高速通信端口分别通讯连接FPGA模块和工控机；所述工控机分别通讯连接显示装置、数字图像处理模块，所述数字图像处理模块和显示装置通讯连接。

一种偶极发射换能器测试方法，包括步骤：

步骤一，将测试系统的接收换能器涂抹耦合剂并固定在每个发射换能器的透射窗上；

步骤二，连接仪器并按要求对仪器进行供电，发射换能器开始工作；

步骤三，接收换能器采集各发射换能器发出的模拟信号；

步骤四，步骤三采集的模拟信号经模拟信号处理模块、AD转换模块、数据缓存模块转换为数字信号并传输至FPGA模块。

步骤五，FPGA模块接收步骤四产生的数字信号并对该信号进行整理分析，再由高速通信端口传输至工控机。

步骤六，工控机对接收的数字信号传输至数字图像处理模块，由数字图像处理模块将数字信号转换为图像信号传输至显示模块显示。

步骤七，对显示的信号进行分析，评价各换能器的工作状态。

进一步的，依次旋转接收换能器，对发射换能器信号进行多次采集，将不同次测量结果经过到时校正后相加，再进行比较。

更进一步的，所述步骤七中，对所采集到的信号既可以与前期测量的信号进行比较判断换能器性能变化，同时也可以比较不同方位记录的信号判断换能器的对称性。

本实用新型的有益效果是：