[发明专利]一种声波测井换能器耐温性能测试装置

说明书

技术领域

本发明是关于地球物理领域的声波测井技术，特别是关于一种声波测井换能器耐温性能测试装置。

背景技术

声波测井仪器向阵列化和相控阵方向发展，接收声系通常由多个接收站组成且每个接收站包括多个接收换能器，发射声系也通常由多个发射换能器组成且采用相控阵技术以提高发射能量或控制声波能量辐射方向。声波测井换能器在实际装配到仪器之前，首先要测试其耐温性能是否符合要求。为了提高声波测井仪器阵列接收或相控发射的效果，必须对接收换能器或发射换能器进行一致性匹配。

目前，通常采用的换能器性能测试方法包括静态测试和动态测试两种方法。静态测试，一般是测试待测换能器在不同温度下的导纳特性，不足之处是这种静态小信号测量方式难以反映换能器在实际工作状态下的性能，例如发射效率或接收灵敏度等重要参数随温度变化的特性。动态测试，一般需要辅助换能器来实现。以接收换能器为例，目前通常的做法是将待测接收换能器和辅助发射换能器同时放入加温箱体中一起加热，辅助发射换能器受激励后发射声波被待测接收换能器接收，通过分析接收波形进而得出待测接收换能器在不同温度下的接收性能，这种方法的不足之处是难以区分测试结果到底是由被测换能器性能变化引起的，还是由辅助换能器性能变化引起的。此外，有些情况下使用测量声场特性的标准水听器作为辅助换能器，而标准水听器不具有耐高温性能，使得一起加热的方法无法实行。

因此，实现准确测试被测换能器的耐温性能就成为声波测井换能器测试和筛选的关键性技术问题。

发明内容

本发明提供一种声波测井换能器耐温性能测试装置，以在高温下对换热器的动态性能进行测试。

为了实现上述目的，本发明提供一种声波测井换能器耐温性能测试装置，所述的声波测井换能器耐温性能测试装置包括：加温箱体、加热控制单元、激励单元、前置放大单元、采集单元和主控计算机，所述的加温箱体内部分割为加温区及常温区，测试时将一待测声波测井换能器设置于加温区，将一辅助换能器设置于常温区。

进一步地，所述的加温区及常温区相邻设置，由隔热透声材料隔开。

进一步地，所述的加温区内注有硅油。

进一步地，所述的常温区内注有硅油。

进一步地，所述的加温区内部设置有电热棒及温度传感器，所述的电热棒及温度传感器与所述加温箱外部的所述加热控制单元相连接。

进一步地，所述加温箱体的加温区设有一悬挂杆，所述待测声波测井换能器悬挂在所述悬挂杆的下端。

进一步地，所述待测声波测井换能器没入所述硅油中。

进一步地，所述加温箱体的常温区设有一悬挂杆，所述辅助换能器悬挂在所述悬挂杆的下端。

进一步地，所述辅助换能器没入所述硅油中。

进一步地，隔热透声材料为隔热透声板。

本发明实施例的有益效果在于，使用该装置通过在实际仪器测井工作环境下激励或接收的方式测量发射或接收换能器的动态性能，能够有效评价声波测井换能器的耐温性能，为声波测井仪器换能器筛选和匹配提供有效依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例测试声波测井发射换能器耐高温性能的连接示意图；

图2为本发明实施例加温箱的具体结构示意图；

图3为本发明实施例测试声波测井接收换能器耐高温性能的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

利用本发明的声波测井换能器耐温性能测试装置可实现对声波测井换能器的耐温性能进行有效测试。相对于传统的声波测井换能器测试方法，本发明从以下方面进行改进：

（1）为了解决在高温下对待测换能器的动态性能进行测试，尽可能减小辅助换能器温度不稳定性对测量结果的影响，必须让辅助测试换能器处于温度恒定状态，所以本发明将加温箱设计成双温区式，测试时将待测换能器设置于加温区而将辅助换能器设置于常温区。

（2）为了解决声波能量在加温区和常温区之间的有效传递，尽可能选用隔热透声的材料来分隔两个温区。