检波器极性测试仪的研制与应用.pdf

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1、石油仪器PETRoLEUMINSTRUMENIS·开发设计·检波器极性测试仪的研制与应用王祥泉姚光凯宫兆媛(中石化石油工程地球物理有限公司胜利分公司仪器管理中心山东东营)摘要：文章针对目前检波器串测试工具存在的不足之处，研制出功耗小、便于携带、工作稳定的检波器极性测试仪，从硬件、软件设计两个方面对系统总体上进行了概述，对电源电路、数据拾取、放大电路、控制电路、外围电路和驱动显示电路等进行了详细的说明，同时对应用KEILC51单片机开发软件进行程序的编写做了简单介绍。关键词：检波器；极性；C8051F930；低功耗中图法分类号：P631．43文献标识码：B文章编号：

2、l004—9134(2014)01—0006—040引言、]选取一串指标合格的检波器串，放置在激振式测试台上，用示波器分别测试其在完好状态和其中一个针对目前检波器串测试工具存在的不足之处，研或几个检波器的极性反接状态下的幅频特性并记录波制出功耗小、便于携带、工作稳定的检波器极性测试形如图1所示。同时用SMT测试仪将每种状态下检仪，能够及时准确判断检波器极性是否处于正常工作波器串的指标进行测试，求出平均值，选取其中3种状态，还集成了高精度的阻值显示功能适用于基础检状态见表l、表2、表3。修工作。该设计通过对极性和阻值测量原理进行分完好一个反接两个反接三个反接析，从硬

3、件、软件设计两个方面对系统总体上进行了概述，对电源电路、数据拾取、放大电路、控制电路、外围电路和驱动显示电路等进行了详细的说明，三个反接五个反接六个反接同时对应用KEILC51单片机开发软件进行程序的编写做了简单介绍检波器极性测试仪的成功研制填补了无单项检波器极性测试的空白，取得了较好的经济和社会效益。图17种状态下的波形图表1SMT测试仪在检波器串完好状态时的指标测试第一作者简介：王祥泉，男，1967年生，高级工程师，l987年毕业于石油物探学校，现在中石化石油工程地球物理有限公司胜利分公司仪器竹理中心生产室从事仪器调配和维修工作。邮编：2570862014年第

4、28卷第1期王祥泉等：检波器极性测试仪的研制与应用实验数据表明，随着检波器极性反接数量的增多，其振幅数值呈直线下降，如图2所示。检波器采集的信号不能正确反映真实的振动波，SMT测试仪测试这7种状态下的指标基本一致，说明极性是否反接对指标测试没有影响。这就要求检波器串必须经过图3AC—DC供电方式指标和极性两项测试才能确保其完好性。AC．DC方式适用于室内测试，如图3所示。220V交流电经过降压变压器T1，变换到15V交流电压，幅值平均l152．2f126．4I102l78．7l54．7l35．3l30．1将交流电压经过桥式整流电路和滤波电路后输出18V16O～26

5、V直流电压，经过LM317电压调整电路输出到14012016V电压，16V电压经过滤波后，又分别使用7812lOO8O和7805两级稳压模块将电压稳压至l2V和5V输出，6040分别供给极性测试电路和阻值测试电路。2OO完好一个两个三个四个五个六个3．2系统硬件设计状态反接反接反接反接反接反接硬件设计框图如图4所示。图27种状态的幅值比较系统电溺’}．-1问题的提出微处理器$DRAM目前测试检波器极性的工具有SMT测试仪系列FI．,ASI-I和模拟万用表两种。SMT系列测试仪存在的不足之处：(1)测试仪引进数量少；(2)测试音频声音比较低；(3)维修费用昂贵。图4

6、硬件设计框图模拟表测试常用在日常检修中，可通过敲击检波数据拾取及放大电路如图5所示。器，观察模拟表初始跳变法进行判断，这种方法通过数据拾取电路采用阻抗匹配及限幅电路，再经放人工逐个排查，不仅耗时且初始表针摆幅不准及幅度大、比较、输出信号到微处理器。小等原因容易产生误判，影响检修速度和质量。针对以上一系列问题需要设计一种体积小、功耗l-hi-低、可靠性高的检波器极性测试仪器，并把检波器阻值测试功能集成在一起，用来满足目前检修工作中对检波器的测试需求。2检波器极性判断原理及阻值测试原理[。1)极性判断原理这项测试用于测试检波器+／一极是否接反，双音提示测试者“该只检波

7、器极性为正”；单长音提示测试者“该只检波器极性为负”。2)阻值测试原理检波器的直流电阻是组合检波器的电阻和线间电图5数据拾取及放大电路阻串联的值。R组合+R线间=6R／2+29=283x6／2+29=878Q3．3控制电路及外围电路本设计采用的是C8051F930，它是完全集成的低3检波器极性测试仪测试系统的总体设计功耗混合信号片上系统型的单片机。内部电路3．1供电系统的设计①电源电路如图6所示。电源管理支持5种电源设计了DC—DC和AC—DC两种供电方式，DC—DC方式：正常、空闲、停机、挂起和休眠，智能的电源方式适用于室外现场测试。石油仪器·8·PETR0LE

8、UMINS