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专利号: 2021110655118
申请人: 西南石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多频率岩心声速测量装置,其特征在于,包括:固定装置,用于将所述岩心进行固定并按预设条件对所述岩心进行加温加压;

发射端声波探头,所述发射端声波探头分别与控制单元的第一端和所述固定装置的一端进行连接,且所述发射端声波探头与所述接收端声波探头连接,所述发射端声波探头用于对所述岩心发射第一声波信号和对所述接收端声波探头发射第二声波信号,所述发射端声波探头具体为连续的正弦波激励声波探头;

所述接收端声波探头,所述接收端声波探头分别与所述控制单元的第二端和所述固定装置的另一端进行连接,所述接收端声波探头用于接收第二声波信号和经过岩心的第一声波信号;

所述控制单元,用于控制所述发射端声波探头发射不同频率的声波信号,以及接收所述接收端声波探头接收到的第一声波信号和第二声波信号,并根据所述接收端声波探头接收到的声波信号确定岩心声速;

其中,所述控制单元的第一端具体为发射信号放大电路,所述控制单元的第二端具体为接收信号放大电路;

其中,所述控制单元具体包括控制器和发射控制区,所述发射控制区具体为依次连接的单片机、信号发生器、发射信号放大电路,所述控制器与所述单片机连接,其中:所述单片机,用于解析控制器发出的指令,并将解析后的指令发送至所述信号发生器;

所述信号发生器,用于根据解析后的指令产生对应的正弦波信号,并将所述正弦波信号发送至所述发射电路放大器;

所述发射信号放大电路,用于将所述正弦波信号进行放大,并将放大后的正弦波信号发送至所述发射端声波探头,以使所述发射端声波探头将所述正弦波信号作为声波信号向岩心和所述接收端声波探头发射;

其中,所述控制单元还包括接收控制区,所述接收控制区具体为依次连接的接收信号放大电路和数据采集电路,所述数据采集电路还分别与所述控制器和所述单片机连接,其中:

所述接收信号放大电路,用于对所述接收端声波探头接收到的第一声波信号进行放大,并将放大后的第一声波信号发送至数据采集电路;

所述数据采集电路,接收所述单片机的调节指令,用于采集不同频率的由所述接收端声波探头接收到的第二声波信号和放大后的第一声波信号;

其中,所述数据采集电路还用于:将采集到的第一声波信号和第二声波信号进行归一化处理得到归一化信号;

通过数据采集电路中的滤波器将所述归一化信号中的交流信号进行过滤得到直流信号;

将所述直流信号发送至所述控制器;

其中,所述归一化信号具体是将第一声波信号归一化处理得到的信号和第二声波信号归一化处理得到的信号做乘法得到的结果。

2.如权利要求1所述的多频率岩心声速测量装置,其特征在于,所述信号发生器具体为高压信号发生器。

3.如权利要求1所述的多频率岩心声速测量装置,其特征在于,所述控制单元根据所述接收端声波探头接收到的声波信号确定岩心声速,具体为:确定所述第一声波信号通过岩心的时间;

基于所述时间和岩心的长度确定出岩心声速。

4.如权利要求3所述的多频率岩心声速测量装置,其特征在于,确定所述第一声波信号通过岩心的时间,具体通过如下公式进行确定:S=sin(2πf(t+kT));

式中,S为所述直流信号,f为第一声波信号的频率,t为第一声波信号经过岩心所用时间,k为第一声波信号的周期数,T为对应频率下的周期。