DST6632聲波-2012

1、 王易安王易安 儀器原理儀器原理 電路調(diào)試電路調(diào)試 電路原理電路原理 儀器維修儀器維修 聲系統(tǒng)聲系統(tǒng) 儀器操作儀器操作 聲波速度測(cè)井聲波速度測(cè)井 CD段地層的時(shí)差表達(dá)式(t2-t1)/z式中 t1接收器R1的首波到達(dá)時(shí)間，單位s； t2接收器R2的首波到達(dá)時(shí)間，單位s。聲速測(cè)井基本方法聲速測(cè)井基本方法 井眼補(bǔ)償聲波方法井眼補(bǔ)償聲波方法目前有兩套目前有兩套DAS6631聲波儀器在現(xiàn)場(chǎng)使用，儀器長(zhǎng)度聲波儀器在現(xiàn)場(chǎng)使用，儀器長(zhǎng)度5957mm儀器特點(diǎn)：具有很好井眼補(bǔ)償能力，高溫下連續(xù)工作時(shí)間為儀器特點(diǎn)：具有很好井眼補(bǔ)償能力，高溫下連續(xù)工作時(shí)間為4小時(shí)小時(shí)正在生產(chǎn)的正在生產(chǎn)的4套套DST6632聲波儀器

2、，儀器長(zhǎng)度聲波儀器，儀器長(zhǎng)度4117mm，可以配接可以配接DAS6631聲系，此時(shí)儀器長(zhǎng)度為聲系，此時(shí)儀器長(zhǎng)度為5152mm儀器特點(diǎn)：長(zhǎng)度短，在極限工作溫度下可連續(xù)工作時(shí)間儀器特點(diǎn)：長(zhǎng)度短，在極限工作溫度下可連續(xù)工作時(shí)間30小時(shí)以上。小時(shí)以上。國(guó)產(chǎn)DAS國(guó)產(chǎn)DST哈里伯頓BCAS阿特拉斯DAL聲波聲系雙發(fā)五收單發(fā)五收雙發(fā)五收單發(fā)四收變密度聲系單發(fā)雙收單發(fā)雙收單發(fā)雙收雙發(fā)單收溫度指標(biāo)175 175 177 204 國(guó)內(nèi)外數(shù)字聲波比較國(guó)內(nèi)外數(shù)字聲波比較數(shù)字聲波特點(diǎn)數(shù)字聲波特點(diǎn) 儀器由上電子線路、聲系和下電子線路三部分組成。上電子線路主要負(fù)責(zé)接收信號(hào)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)傳輸和控制發(fā)射 。下部電子線路

3、主要負(fù)責(zé)聲系的發(fā)射技術(shù)指標(biāo)：供電電源：220V供電電流：60mA 聲波測(cè)量范圍：130630s/m最高工作溫度：175 4h最大承受壓力：140MPa儀器最大測(cè)速：800m/h儀器間距：6in(152.4mm)儀器源距：3ft(914.4mm)平衡結(jié)構(gòu)：橡膠皮囊接收器透聲窗：橡膠皮囊透聲窗發(fā)射器透聲窗：金屬透聲窗儀器整體長(zhǎng)度：4117mm儀器整體重量：126Kg數(shù)字聲波測(cè)井儀技術(shù)指標(biāo)數(shù)字聲波測(cè)井儀技術(shù)指標(biāo)高分辨率聲波時(shí)差測(cè)量高分辨率聲波時(shí)差測(cè)量單發(fā)聲系井眼補(bǔ)償原理單發(fā)聲系井眼補(bǔ)償原理 儀器在井內(nèi)傾斜會(huì)造成兩個(gè)方面的影響：儀器在井內(nèi)傾斜會(huì)造成兩個(gè)方面的影響： 1：滑行縱波離開(kāi)井壁到達(dá)接收器R1所

4、走的路程(在泥漿中)不等于滑行縱波離開(kāi)井壁到達(dá)接收器R2在泥漿中所走的路程； 2：與接收器R1，R2相對(duì)應(yīng)的測(cè)量地層的原路也發(fā)生了變化。 圖中給出了儀器傾斜時(shí)雙發(fā)雙收形式的縱波的傳播路徑。 測(cè)量時(shí)差實(shí)際時(shí)差測(cè)量時(shí)差實(shí)際時(shí)差*cos聲波儀器傾斜的影響聲波儀器傾斜的影響 數(shù)字陣列聲波獲得的聲波波列數(shù)據(jù)可以通過(guò)兩種方法獲得聲波時(shí)差： 一種為常規(guī)門(mén)檻聲波時(shí)差測(cè)井方法，就是通過(guò)門(mén)檻電平進(jìn)行聲波的首波檢測(cè)，這種方法優(yōu)點(diǎn)就是除具有普通的聲波時(shí)差曲線AC外（分辨率在0.6米左右），還可以獲得一條高分辨率聲波時(shí)差（分辨率在0.15米左右）。缺點(diǎn)是測(cè)井過(guò)程中需要操作員調(diào)整噪聲門(mén)和門(mén)檻電平以保證測(cè)井曲線的質(zhì)量。 另

5、一種為相似相關(guān)聲波時(shí)差測(cè)井方法，就是通過(guò)對(duì)5道聲波波形陣列進(jìn)行相似相關(guān)處理，得到兩條相關(guān)系數(shù)圖像（如圖44），通過(guò)對(duì)相關(guān)系數(shù)圖像的處理獲得聲波時(shí)差。他的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)井過(guò)程中不需要操作員干預(yù)，對(duì)井內(nèi)的碰撞干擾不敏感，適合與在不能安裝扶正器的水平井測(cè)井施工。缺點(diǎn)是需要進(jìn)行后期處理。數(shù)字陣列聲波時(shí)差的測(cè)量數(shù)字陣列聲波時(shí)差的測(cè)量 聲波信號(hào)除了前面提到的縱波信號(hào)，聲波源還產(chǎn)生其它的聲波信聲波信號(hào)除了前面提到的縱波信號(hào)，聲波源還產(chǎn)生其它的聲波信號(hào)，陣列聲波有一個(gè)很大優(yōu)勢(shì)，不同的振型到達(dá)接收換能器的時(shí)間不號(hào)，陣列聲波有一個(gè)很大優(yōu)勢(shì)，不同的振型到達(dá)接收換能器的時(shí)間不同，在進(jìn)行聲波數(shù)據(jù)處理時(shí)，這些不同的到時(shí)偏移可用

6、來(lái)分析各種波同，在進(jìn)行聲波數(shù)據(jù)處理時(shí)，這些不同的到時(shí)偏移可用來(lái)分析各種波的傳播特性，從而進(jìn)一步得到井壁周?chē)慕橘|(zhì)特性。的傳播特性，從而進(jìn)一步得到井壁周?chē)慕橘|(zhì)特性。數(shù)字陣列聲波原理數(shù)字陣列聲波原理STC處理方法原理處理方法原理 010002000300040005000 Far WaveNear WaveTime (s) 如上圖所示，在近波和遠(yuǎn)波上分別開(kāi)大小相等的時(shí)窗，簡(jiǎn)稱(chēng)為近窗和遠(yuǎn)窗，假設(shè)近窗中已經(jīng)找到了某種波動(dòng)模式（例如縱波模式），為了在遠(yuǎn)波中找到同種波動(dòng)模式，可以固定近窗，不斷向后移動(dòng)遠(yuǎn)窗，每移動(dòng)到一個(gè)新位置，便計(jì)算一下遠(yuǎn)窗和近窗內(nèi)波形的相關(guān)系數(shù) 。顯然，若遠(yuǎn)窗移動(dòng)到與近窗波形最具相似性

7、的位置，則相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)最大值，此時(shí)遠(yuǎn)近窗距離（時(shí)間）就是我們需要的模式波的時(shí)差。 STC處理方法原理處理方法原理 ),(stfc nf( ,)cf ttnnfdstttts),(stfc 將式作成顏色隨幅度變化的圖我們稱(chēng)其為慢度-時(shí)間(ST)平面圖（STC 圖）。黃色線統(tǒng)計(jì)的慢度變化的相關(guān)系數(shù)圖。從ST平面圖中確定相關(guān)系數(shù)極大值點(diǎn)，即可獲得波形的慢度（即：聲波時(shí)差）。 ),(stfc 數(shù)字陣列聲波數(shù)字陣列聲波STC處理處理 目前，固井質(zhì)量檢測(cè)主要采用聲幅變密度測(cè)井，有的油田還可能僅使用聲幅測(cè)井。 聲幅-變密度測(cè)井由磁定位（CCL）、自然伽馬（GR）和聲幅-變密度儀（CBL-VDL）組成，能實(shí)現(xiàn)

8、一次下井，測(cè)出CCL、GR、CBL-VDL等多條組合曲線。 變密度測(cè)井及解釋的推廣應(yīng)用，大大提高了檢測(cè)固井質(zhì)量的能力和可靠性，為準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)固井質(zhì)量開(kāi)辟了廣闊的前景。 聲幅變密度測(cè)井可以解釋兩個(gè)界面，第一界面（套管與水泥膠結(jié)）的膠結(jié)狀況用聲幅定量進(jìn)行解釋?zhuān)坏诙缑妫ㄋ嗯c地層膠結(jié)）的膠結(jié)狀況用變密度定性進(jìn)行解釋。通過(guò)大量的實(shí)測(cè)資料證明，用聲幅變密度評(píng)價(jià)固井質(zhì)量要比僅用聲幅效果好得多聲波變密度測(cè)井原理聲波變密度測(cè)井原理 聲波傳播路徑有四條：聲波傳播路徑有四條： 泥漿直達(dá)波泥漿直達(dá)波 主要沿第一界面（套管與水泥界面）傳播主要沿第一界面（套管與水泥界面）傳播 主要沿水泥傳播主要沿水泥傳播 主要沿第二界

9、面（水泥與地層界面）傳播主要沿第二界面（水泥與地層界面）傳播 由于水泥含微孔隙，聲波衰減嚴(yán)重，傳播速度也慢，因此，主要沿水泥路徑傳播的聲波在接受器中實(shí)際上接收不到信號(hào)。 變密度測(cè)井時(shí)，儀器的源距通常比聲幅測(cè)井的源距取得大，一般選為5英尺或1.5米，目的是將地層波從整個(gè)波列中易于識(shí)別出來(lái)。除了對(duì)源距要求不同外，變密度測(cè)井的井下儀器和聲幅測(cè)井完全一樣。所以，在很多情況下可以利用裸眼井中測(cè)量聲波時(shí)差的聲波測(cè)井儀來(lái)代替它，其中短源距（3英尺）測(cè)量用于聲幅測(cè)井，長(zhǎng)源距（5英尺）測(cè)量用于變密度測(cè)井。 聲波變密度測(cè)井原理聲波變密度測(cè)井原理聲波變密度測(cè)井介紹聲波變密度測(cè)井介紹 （1）套管外無(wú)水泥。這種情況下，

10、套管波反射能力很強(qiáng)，地層波較弱或沒(méi)有，變密度的相線差別不大，基本均勻分布，套管接箍明顯，固井聲幅為高幅值。（2）水泥與套管和地層膠結(jié)良好。這種情況下，由于套管和固結(jié)水泥的差別較小，聲波大量進(jìn)入地層，因而套管波很弱，地層波很強(qiáng)，固井聲幅為低幅值。（3）水泥僅與套管膠結(jié)良好，與地層膠結(jié)差。這種情況聲波不在套管界面反射而是進(jìn)入水泥環(huán)。水泥環(huán)對(duì)聲波能量衰減很大，傳給地層的聲波能量很小，所以套管波和地層波都很弱，但固井聲幅顯示低幅值。（4）水泥與套管膠結(jié)一般。這種情況下套管把大部分聲波能量反射回來(lái)，只有小部分聲波能量進(jìn)入地層，套管波和地層波都有一定的。 聲幅變密度測(cè)井方法仍存在一些缺陷。這種測(cè)井對(duì)竄槽識(shí)

11、別能力較差，因?yàn)楦Z槽的顯示特征為套管波信號(hào)和地層波信號(hào)幅度中等，而竄槽、微間隙出現(xiàn)相似的波形曲線，區(qū)別兩者須在套管加壓條件下重新測(cè)量，如果是微間隙，加壓的套管波幅度將降低，地層波更加明顯，否則變化不大或沒(méi)有變化。聲波變密度測(cè)井解釋聲波變密度測(cè)井解釋最高工作溫度：175 2h最大承受壓力：140MPa儀器整體長(zhǎng)度： 4115mm儀器連接長(zhǎng)度：3619mm電子儀短節(jié)長(zhǎng)度：1304mm聲系總成長(zhǎng)度：2315mm儀器整體重量：65KgCBL記錄點(diǎn)零長(zhǎng)：1571 mmVDL記錄點(diǎn)零長(zhǎng)：1266 mm儀器最大外徑：92mm適用井眼范圍：120mm355mm儀器最大測(cè)速：800m/h聲波變密度測(cè)井儀技術(shù)指標(biāo)

12、聲波變密度測(cè)井儀技術(shù)指標(biāo) 磁定位測(cè)井原理磁定位測(cè)井原理 磁定位儀器包括兩個(gè)磁鋼（產(chǎn)生磁場(chǎng)的）、一個(gè)線圈、放大器。2個(gè)磁鋼同極性對(duì)著擺放中間有一個(gè)線圈，此時(shí)線圈內(nèi)磁通量為零不變。儀器接在馬龍頭下面，下井時(shí)在沒(méi)有干擾時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度不變線圈中通過(guò)的磁通量不變，此時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無(wú)數(shù)值輸出。但是在套管接頭位置套管厚度發(fā)生變化，改變了磁場(chǎng)的分布，線圈內(nèi)磁通量就會(huì)發(fā)生變化，因此CCL在下到接箍位置時(shí)線圈中的磁通量會(huì)發(fā)生變化。由法拉第電磁感應(yīng)知道線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 電路原理電路原理 儀器調(diào)試儀器調(diào)試 儀器原理儀器原理 儀器維修儀器維修 聲系統(tǒng)聲系統(tǒng) 儀器操作儀器操作數(shù)字聲波的工作過(guò)程數(shù)字聲波的工作

13、過(guò)程 前置放大帶通濾波 程控放大波列采集接收解釋命令下發(fā)發(fā)射命令CAN收發(fā)器聲系接收陣列聲系發(fā)射探頭功率控制CAN收發(fā)器 發(fā)射控制命令接收功率驅(qū)動(dòng)采樣點(diǎn)通道數(shù)實(shí)際波列點(diǎn)數(shù)實(shí)際傳輸點(diǎn)數(shù)合計(jì)數(shù)據(jù)量512250050416 50421024字256333233616 33631024字256519620016 20051016字10242101210168101622040字51236766808 68032048字51254044088 41252048字 由于將狀態(tài)信息插入波列數(shù)據(jù)中上傳，且總上傳數(shù)據(jù)不可大于由于將狀態(tài)信息插入波列數(shù)據(jù)中上傳，且總上傳數(shù)據(jù)不可大于2K字節(jié)，字節(jié)，故需將全部波列數(shù)據(jù)

14、故需將全部波列數(shù)據(jù)(為為1024的整倍數(shù)的整倍數(shù))減小一部分，加狀態(tài)位后，不足部分補(bǔ)零。減小一部分，加狀態(tài)位后，不足部分補(bǔ)零。 例外情況：對(duì)于例外情況：對(duì)于1000點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用每幀傳送一道的方法，所有的后續(xù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用每幀傳送一道的方法，所有的后續(xù)幀都和第一幀的數(shù)據(jù)組織一樣，字頭為幀都和第一幀的數(shù)據(jù)組織一樣，字頭為16個(gè)字（普遍情況為后續(xù)幀為個(gè)字（普遍情況為后續(xù)幀為8個(gè)字）。個(gè)字）。數(shù)字聲波的采樣點(diǎn)數(shù)數(shù)字聲波的采樣點(diǎn)數(shù)數(shù)字聲波電路結(jié)構(gòu)框圖數(shù)字聲波電路結(jié)構(gòu)框圖發(fā)射驅(qū)動(dòng)聲波發(fā)射電路發(fā)射發(fā)射探頭探頭C8051F060下部電子線路下部電子線路上部電子線路上部電子線路 帶通濾波C8051F0601/

15、2C8051F0601/2A/D程控增益放大A/D帶通濾波程控增益放大接接收收探探頭頭陣陣列列低速A/D電橋溫度探頭測(cè)量放大器 上電子線路的功能是采集聲波并把聲波信號(hào)數(shù)字化和通知下電子線路進(jìn)行發(fā)射，它主要包括電源、前置放大、數(shù)字采集傳輸三部分。 電源由2個(gè)AC/DC電源模塊組成，提供各板的電源。 前置放大由一個(gè)雙路預(yù)處理模塊組成，負(fù)責(zé)把從聲系傳來(lái)的聲波信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，是整個(gè)電子線路唯一的模擬信號(hào)部分。 采集傳輸接口電路是負(fù)責(zé)采集波形將波形數(shù)字化并負(fù)責(zé)與遙傳通訊，接收地面系統(tǒng)通過(guò)遙傳短節(jié)發(fā)來(lái)的聲波控制命令，將數(shù)字化的聲波信號(hào)通過(guò)遙傳送到地面上，并通知下電子線路進(jìn)行發(fā)射；數(shù)字聲波上部電子線路數(shù)字聲

16、波上部電子線路數(shù)字聲波上部電路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字聲波上部電路結(jié)構(gòu)圖1號(hào)插頭： 交流供電4號(hào)插頭： 交流供電7號(hào)插頭： 通線10號(hào)插頭：通線16號(hào)插頭：CAN總線地17號(hào)插頭：通線 21號(hào)插頭：CAN總線高22號(hào)插頭：CAN總線低23號(hào)插頭：通線31號(hào)插頭：地線數(shù)字聲波上部電路接口定義數(shù)字聲波上部電路接口定義1號(hào)插頭：交流供電2號(hào)插頭：聲波接收探頭的地3號(hào)插頭：直通線的地4號(hào)插頭：交流供電6號(hào)插頭：第一路接收探頭的正極7號(hào)插頭：第一路接收探頭的負(fù)極8號(hào)插頭：直通線9號(hào)插頭：直通線10號(hào)插頭：第二路接收探頭的正極11號(hào)插頭：第二路接收探頭的負(fù)極12號(hào)插頭：直通線13號(hào)插頭：直通線14號(hào)插頭：第三路接收探頭

17、的正極15號(hào)插頭：第三路接收探頭的負(fù)極18號(hào)插頭：第四路接收探頭的正極19號(hào)插頭：第四路接收探頭的負(fù)極20號(hào)插頭：CAN總線地 21號(hào)插頭：第五路接收探頭的正極 22號(hào)插頭：第五路接收探頭的負(fù)極 23號(hào)插頭：CAN總線高 24號(hào)插頭：CAN總線低上部電子線路短節(jié)上部電子線路短節(jié)26芯插座定義芯插座定義上部電子線路短節(jié)上部電子線路短節(jié)31芯插座定義芯插座定義數(shù)字聲波下部電路接口定義數(shù)字聲波下部電路接口定義1號(hào)插頭：交流供電2號(hào)插頭：聲波發(fā)射探頭的地3號(hào)插頭：直通線的地4號(hào)插頭：交流供電6號(hào)插頭：T1H7號(hào)插頭：T1L8號(hào)插頭：直通線9號(hào)插頭：直通線10號(hào)插頭：T1H11號(hào)插頭：T1L12號(hào)插頭：

18、直通線13號(hào)插頭：直通線14號(hào)插頭：T2H15號(hào)插頭：T2L18號(hào)插頭：T2H19號(hào)插頭：T2L20號(hào)插頭：CAN總線地22號(hào)插頭：溫度探頭的地23號(hào)插頭：CAN總線高24號(hào)插頭：CAN總線低25號(hào)插頭：溫度探頭的正26號(hào)插頭：溫度探頭的負(fù) 1號(hào)插頭： 交流供電4號(hào)插頭： 交流供電7號(hào)插頭： 通線10號(hào)插頭：通線16號(hào)插頭：CAN總線地17號(hào)插頭：通線 21號(hào)插頭：CAN總線高22號(hào)插頭：CAN總線低23號(hào)插頭：通線31號(hào)插頭：地線上上26芯插頭接口定義芯插頭接口定義下下31芯插頭接口定義芯插頭接口定義數(shù)字聲波上部電路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字聲波上部電路結(jié)構(gòu)圖聲波信號(hào)采集處理模塊聲波信號(hào)采集處理模塊看門(mén)狗看

19、門(mén)狗聲波信號(hào)前端處理與信號(hào)調(diào)理電路聲波信號(hào)前端處理與信號(hào)調(diào)理電路CAN接口、參數(shù)存儲(chǔ)電路接口、參數(shù)存儲(chǔ)電路采集控制采集控制A板原理圖板原理圖采集控制采集控制B板原理圖板原理圖采集控制采集控制C板原理圖板原理圖 下電子線路的功能是接收由上電子線路傳來(lái)的發(fā)射命令產(chǎn)生高壓脈沖去激勵(lì)發(fā)射探頭，它主要包括電源、發(fā)射控制、IGBT功率發(fā)射三部分。 電源由2個(gè)AC/DC電源模塊組成，其中：一個(gè)為低壓電源提供各板的電源，另一個(gè)為高壓電源為發(fā)射驅(qū)動(dòng)提高穩(wěn)定高壓。 發(fā)射控制板主要負(fù)責(zé)接收由上電子線路傳來(lái)的發(fā)射命令產(chǎn)生發(fā)射脈沖； IGBT功率發(fā)射負(fù)責(zé)接收由發(fā)射控制電路送來(lái)的發(fā)射脈沖產(chǎn)生高壓脈沖去激勵(lì)發(fā)射探頭。數(shù)字聲

20、波下部電子線路數(shù)字聲波下部電子線路數(shù)字聲波下部電路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字聲波下部電路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字聲波下部電路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字聲波下部電路結(jié)構(gòu)圖發(fā)射控制處理、溫度采集電路發(fā)射控制處理、溫度采集電路發(fā)射控制板原理圖發(fā)射控制板原理圖發(fā)射驅(qū)動(dòng)板原理圖發(fā)射驅(qū)動(dòng)板原理圖數(shù)字變密度的工作過(guò)程數(shù)字變密度的工作過(guò)程 C8051F060高速A/D溫度低速A/D低速A/D磁定位放大器發(fā)射驅(qū)動(dòng)聲波發(fā)射電路發(fā)射發(fā)射探頭探頭C8051F060電橋測(cè)量放大器帶通濾波器程控增益放大接收接收探頭探頭數(shù)字變密度電路結(jié)構(gòu)框圖數(shù)字變密度電路結(jié)構(gòu)框圖數(shù)字變密度電路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字變密度電路結(jié)構(gòu)圖低壓電源模塊高壓電源模塊扼流圈扼流圈采集控制板發(fā)射控制板數(shù)字變密度

21、電子線路結(jié)構(gòu)圖數(shù)字變密度電子線路結(jié)構(gòu)圖采集控制板原理圖采集控制板原理圖發(fā)射控制板原理圖發(fā)射控制板原理圖 儀器調(diào)試儀器調(diào)試 儀器維修儀器維修 儀器原理儀器原理 電路原理電路原理 聲系統(tǒng)聲系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)操作現(xiàn)場(chǎng)操作聲波儀器調(diào)試用儀表聲波儀器調(diào)試用儀表多組輸出直流穩(wěn)壓電源多組輸出直流穩(wěn)壓電源信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器數(shù)字式熒光示波器數(shù)字式熒光示波器數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字高壓兆歐表數(shù)字高壓兆歐表 數(shù)字聲波測(cè)試面板數(shù)字聲波測(cè)試面板 數(shù)字聲波連接線數(shù)字聲波連接線 地面測(cè)試臺(tái)架地面測(cè)試臺(tái)架聲波儀器測(cè)試設(shè)備聲波儀器測(cè)試設(shè)備校驗(yàn)鋁槽校驗(yàn)鋁槽聲系模擬器聲系模擬器數(shù)字聲波上部線路單板調(diào)試數(shù)字聲波上部線路單板調(diào)試 將電子線路

22、骨架上的三塊采集電路板的17芯連接線插頭拔掉，按照“數(shù)字聲波上部電子線路線圖”分別檢查10SD15K電源模塊的+15V、-15V是否正常：檢查10SM05K +3.3V、CAN總線隔離電源F+5V是否正常，如電壓明顯超差，則更換電源模塊。（當(dāng)沒(méi)有電子線路骨架時(shí)，使用多組輸出直流穩(wěn)壓電源多組輸出直流穩(wěn)壓電源代替）。 連接數(shù)字聲波聲系，如沒(méi)有聲系可使用信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器模擬聲波信號(hào)。用萬(wàn)用表測(cè)量TP22（15V0.5V） 、TP21（-15V0.5V）參考點(diǎn)TP17。 測(cè)量TP2（3.3V0.1V）、TP12（3.2V0.1V） 參考點(diǎn)TP1 測(cè)量TP4（5V0.5V） 參考點(diǎn)TP3 在對(duì)上述電

23、源電壓檢查無(wú)誤后，可使用示波器對(duì)剩余各個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行單板信號(hào)測(cè)試。數(shù)字聲波采集控制數(shù)字聲波采集控制A板調(diào)試板調(diào)試注：示波器測(cè)試時(shí)，模擬信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P17，數(shù)字信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P1,CAN總線信號(hào)參考點(diǎn)為T(mén)P3.聲波同步信號(hào)為T(mén)P7。一、二道聲波信號(hào)CAN信號(hào)CCL信號(hào)測(cè)試點(diǎn)：TP19測(cè)試點(diǎn)：TP19參考點(diǎn)：TP17 同步源：TP7數(shù)字聲波采集控制數(shù)字聲波采集控制A板波形板波形數(shù)字聲波采集控制數(shù)字聲波采集控制A板波形板波形測(cè)試點(diǎn)：TP6測(cè)試點(diǎn)：TP5參考點(diǎn)：TP3 無(wú)同步源數(shù)字聲波采集控制數(shù)字聲波采集控制B板調(diào)試板調(diào)試注：示波器測(cè)試時(shí)，模擬信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P17，數(shù)字信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P1,CA

24、N總線信號(hào)參考點(diǎn)為T(mén)P3.聲波同步信號(hào)為T(mén)P7。第五道聲波信號(hào)CAN信號(hào)數(shù)字聲波采集控制數(shù)字聲波采集控制C板調(diào)試板調(diào)試注：示波器測(cè)試時(shí)，模擬信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P17，數(shù)字信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P1,CAN總線信號(hào)參考點(diǎn)為T(mén)P3.聲波同步信號(hào)為T(mén)P7。聲波信號(hào)CAN信號(hào)數(shù)字聲波下部線路單板調(diào)試數(shù)字聲波下部線路單板調(diào)試 將電子線路骨架上的發(fā)射控制板的17芯連接線插頭拔掉，按照“數(shù)字聲波上部電子線路線圖”分別檢查10SM06K 電源模塊的+15V、-15V、+3.3V、CAN總線隔離電源F+5V是否正常，如電壓明顯超差，則更換電源模塊。（當(dāng)沒(méi)有電子線路骨架時(shí)，使用多組輸出直流穩(wěn)壓電源多組輸出直流穩(wěn)壓電源代替

25、）。將發(fā)射控制板插上，用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)射控制板電壓： 測(cè)量TP1（15V0.5V） 、 TP2（-15V0.5V）參考點(diǎn)TP28 。 測(cè)量TP27（3.3V0.1V） 參考點(diǎn)TP28 測(cè)量TP17（5V0.5V）參考點(diǎn)TP16 檢查10HV400AK高壓電源模塊的高壓輸出是否符合正常，聲波模式輸出電壓為：270V，變密度模式輸出電壓為170V。 在對(duì)上述電源電壓檢查無(wú)誤后，可使用示波器對(duì)剩余各個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行單板信號(hào)測(cè)試。數(shù)字聲波發(fā)射控制板調(diào)試數(shù)字聲波發(fā)射控制板調(diào)試注：示波器測(cè)試時(shí)，數(shù)字信號(hào)的參考點(diǎn)為T(mén)P28，CAN總線信號(hào)參考點(diǎn)為T(mén)P3.發(fā)射脈沖CAN信號(hào)溫度信號(hào)數(shù)字聲波發(fā)射控制板波形數(shù)字聲波發(fā)射

26、控制板波形測(cè)試點(diǎn)：CH1-TP18和CH2-TP19 測(cè)試點(diǎn)：CH1-TP18和CH2-TP24 參考點(diǎn)：TP28 同步源：TP18數(shù)字聲波發(fā)射驅(qū)動(dòng)板調(diào)試數(shù)字聲波發(fā)射驅(qū)動(dòng)板調(diào)試 DST6632數(shù)字聲波儀器不需要進(jìn)行刻度，只進(jìn)行測(cè)量值校驗(yàn)（習(xí)慣上稱(chēng)刻度），對(duì)于超差儀器必須進(jìn)行維修和調(diào)整。 聲波的主刻度（校驗(yàn)）是檢驗(yàn)采集系統(tǒng)的時(shí)鐘（石英晶體振蕩器）的精度；DST6632數(shù)字聲波的主刻度是檢驗(yàn)上部電子線路三塊采集電路板上石英晶體振蕩器（HC14EY-24M）誤差，對(duì)于DST6632而言該晶振由生產(chǎn)廠家來(lái)保證在全溫度范圍內(nèi)，晶振的精度在100PPM，因此一般情況下，不需要在調(diào)試中進(jìn)行檢查精度。但要對(duì)其

27、進(jìn)行常溫下的頻率測(cè)試。，。 關(guān)于數(shù)字聲波刻度關(guān)于數(shù)字聲波刻度 聲系統(tǒng)聲系統(tǒng) 電路調(diào)試電路調(diào)試 儀器原理儀器原理 儀器維修儀器維修 電路原理電路原理 現(xiàn)場(chǎng)操作現(xiàn)場(chǎng)操作聲波換能器聲波換能器 等效電路由靜態(tài)電容Cd靜態(tài)電阻Rd和動(dòng)態(tài)支路并聯(lián)組成 Rd通常很大 其影響一般不予考慮 動(dòng)態(tài)電感L、動(dòng)態(tài)電容C和動(dòng)態(tài)電阻R串聯(lián)組成動(dòng)態(tài)支路 當(dāng)L和C處于諧振狀態(tài)時(shí) 動(dòng)態(tài)支路為純阻為動(dòng)態(tài)支路諧振點(diǎn) 此時(shí)等效電路阻抗表現(xiàn)為容性.單極子換能器阻抗特性單極子換能器阻抗特性單極子換能器單極子換能器單極子換能器單極子換能器拼條切向極化換能器拼條切向極化換能器數(shù)字聲波聲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖數(shù)字聲波聲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 使用2500V搖表對(duì)發(fā)射

28、換能器進(jìn)行檢測(cè)，絕緣電阻大于100M，檢查換能器相位是否正確。 使用500V搖表對(duì)接收換能器進(jìn)行檢測(cè)，絕緣電阻大于100M，價(jià)差換能器相位是否正確 注油完成后，使用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行聲系連通性檢查。檢查無(wú)誤后，使用500V搖表對(duì)，分別檢查組裝完成的聲系的上、下部26芯插頭對(duì)聲系外殼的絕緣，要求絕緣電阻大于100 M。數(shù)字陣列聲波聲系部件檢測(cè)數(shù)字陣列聲波聲系部件檢測(cè) 將聲系放入用于儀器校驗(yàn)鋁半槽中，加滿熱水，水面至少應(yīng)超過(guò)聲系直徑的一半。為了提高耦合速度可以加入親油溶劑（如洗衣粉），待儀器在水槽中耦合一段時(shí)間后，使用數(shù)字聲波測(cè)試面板檢查儀器上傳波形數(shù)據(jù)。 緩慢給儀器供電，同時(shí)檢查儀器供電電流有無(wú)異常

29、，直至儀器端頭電壓為220V10，（注：儀器在工作時(shí)，地面供電面板的電流表指針，按照儀器發(fā)射頻率進(jìn)行擺動(dòng)，此為正?，F(xiàn)象）。 觀察聲波各道波形是否一致，如果有較大差別，則根據(jù)波形判斷出是哪道信號(hào)有問(wèn)題，然后實(shí)際檢查水槽是否未放平，探頭的透聲窗上是否粘有污漬，并相應(yīng)進(jìn)行清洗。 數(shù)字聲波聲系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)字聲波聲系統(tǒng)檢測(cè) DST6632數(shù)字聲波的車(chē)間刻度（檢驗(yàn)）為鋁槽，將儀器放入已知聲波時(shí)差的半槽中進(jìn)行檢驗(yàn)。在常用的刻度鋁槽中的所測(cè)的聲波時(shí)差為187us2us。該數(shù)值為使用門(mén)檻法進(jìn)行測(cè)量所得的結(jié)果，也可使用示波器檢查各相鄰道之間時(shí)間差為28us-28.5us之間。 DST6632數(shù)字聲波在現(xiàn)場(chǎng)刻度（檢驗(yàn)）

30、，利用聲波儀器在套管中所測(cè)時(shí)差值來(lái)對(duì)儀器進(jìn)行測(cè)后校驗(yàn)，聲波時(shí)差為187us5us。數(shù)字聲波儀器刻度數(shù)字聲波儀器刻度聲波變密度聲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖聲波變密度聲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 儀器維修儀器維修 電路調(diào)試電路調(diào)試 儀器原理儀器原理 電路原理電路原理 聲系統(tǒng)聲系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)操作現(xiàn)場(chǎng)操作數(shù)字聲波測(cè)試面板數(shù)字聲波測(cè)試面板 數(shù)字聲波連接線數(shù)字聲波連接線 儀器維修用儀器儀表儀器維修用儀器儀表聲系模擬器聲系模擬器數(shù)字式熒光示波器數(shù)字式熒光示波器數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字萬(wàn)用表數(shù)字高壓兆歐表數(shù)字高壓兆歐表 聲系模擬器的用途聲系模擬器的用途 在聲波電子線路的檢修一般需要在工作臺(tái)上進(jìn)行，此時(shí)如果連接聲系就限制了工作場(chǎng)所。有了輕便的聲系模擬器就可

31、以不受聲系擺放的限制。同時(shí)，聲系模擬器也是用于判斷故障原因是出在聲系還是電子線路的一個(gè)有力工具。聲波儀器維修聲波儀器維修 DST6632數(shù)字聲波和DVDS6663數(shù)字聲波變密度的維修相同，分為電子線路的維修和聲系的維修兩部分。 聲波儀器的電子線路電路原理圖比較復(fù)雜，就是在進(jìn)行了高度集成的模塊化電子線路仍然有眾多電子元件組成，要想很快定位到故障電子元件也是比較困難，充分利用儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆卸容易的特點(diǎn)，采用逐步縮小范圍的排除法達(dá)到快速維修的目的。 無(wú)論是數(shù)字聲波的聲系還是數(shù)字變密度的聲系，其電原理圖可以說(shuō)非常簡(jiǎn)單，但是聲系的機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，主要電子元件均浸泡在硅油里，拆卸需要將聲系內(nèi)的硅油排掉，

32、聲系維修的拆裝工作量比較大。數(shù)字聲波電子線路維修數(shù)字聲波電子線路維修數(shù)字聲波電子線路維修數(shù)字聲波電子線路維修 1、儀器不工作，電流大 將儀器上的電路板拔下來(lái)，保留電源模塊，再查看電流是否正常，如不正常，分別單獨(dú)檢查低壓電源模塊正常，如果電流變正常，可通過(guò)溫度異?；蛘咧苯影纬鲇≈瓢迳系乃须娐纺K來(lái)進(jìn)一步排除，需要注意的是，由于印制板有電源橋接作用，不可盲目拔出印制板，需要對(duì)照連線圖按順序拔出。 2、儀器 不工作，電路正常 如果有聲系模擬器，通過(guò)將聲系模擬器的CAN/SHOOT開(kāi)關(guān)達(dá)到CANWEI位置，如果工作正常，則檢查下部電子線路，否則，重點(diǎn)檢查上部電子線路，比照維修手冊(cè)波形上檢查CAN總線

33、有沒(méi)有數(shù)據(jù)出現(xiàn)，檢查各個(gè)ZH104Axx的CANRX端有沒(méi)有CAN數(shù)據(jù)輸入。如果均有CAN數(shù)據(jù)出現(xiàn)，可通過(guò)更換ZH104Axx模塊進(jìn)一步?jīng)Q定故障范圍。，聲波上部電路聲波上部電路聲波下部電路聲波下部電路聲波變密度電路聲波變密度電路聲波與變密度電路結(jié)構(gòu)聲波與變密度電路結(jié)構(gòu)數(shù)字變密度電子線路維修數(shù)字變密度電子線路維修 1、儀器 不工作，電路正常 電子線路有采集控制板與發(fā)射板控制板組成，分別相當(dāng)于數(shù)字聲波的上部電子線路短節(jié)（采集短節(jié)）和下部電子線路短節(jié)，可分別更換好的采集控制板判斷故障出在哪個(gè)板子上，然后進(jìn)一步按照數(shù)字聲波檢修數(shù)序進(jìn)一步查找故障元件。 2、數(shù)據(jù)通訊正常，沒(méi)有發(fā)射 檢查發(fā)射控制板高壓是否正常，如果高壓正常，比照維修手冊(cè)順序檢查有沒(méi)有發(fā)射驅(qū)動(dòng)脈沖和IGBT是否損壞。 3、數(shù)據(jù)通訊正常，聲波波形異常 更換采集控制板上的聲波前端調(diào)理模塊（LH39），比照維修手冊(cè)順序檢查相應(yīng)通道各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的波形是否相符。數(shù)字聲波聲系的維修數(shù)字聲波聲系的維修數(shù)字聲波聲系常見(jiàn)問(wèn)題數(shù)字聲波聲系常見(jiàn)問(wèn)題 1、26芯承壓盤(pán)。 26芯承壓盤(pán)與電子線路連接的一端是暴露在空氣中，如果維