[发明专利]具有最小数量电子器件的井下石英计量器

权利要求书

1.一种用于监测压力、温度和/或震动的系统，所述系统包括网络分析器(23)、至少一谐振传感器(41/43)以及将所述网络分析器连接到所述至少一谐振传感器(41/43)的传输线(15/17)，所述传输线(15/17)长度至少为100英尺(30.48m)，所述网络分析器(23)包括振荡信号生成器(25)以及信号检测器(27)，所述网络分析器(23)：

沿着与所述至少一谐振传感器(41/43)连接的一传输线(15/17)施加振荡信号形式的入射能，以及对跨越所述谐振传感器(41/43)的一参考频率到另一参考频率的振荡信号进行频率扫描，其中，所述至少一谐振传感器(41/43)的期望谐振位于所述两个参考频率之间；

接收来自所述至少一谐振传感器(41/43)的所述入射能的、沿着所述传输线(15/17)返回的一反射部分；

测量接收到的所述入射能的所述反射部分；以及

识别跨越所述扫描的频率的所述入射能的所述反射部分的变化。

2.如权利要求1所述的系统，进一步包括强化装置，所述强化装置用于相对所述施加的入射能强化所述入射能的所述反射部分。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述强化装置为固定电阻器(37)，所述固定电阻器与系统阻抗负载匹配。

4.如权利要求1所述的系统，进一步包括第二谐振传感器(41/43)。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述至少一谐振传感器与所述第二谐振传感器(41/43)并联。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述网络分析器(23)对所述至少一谐振传感器(41/43)和所述第二谐振传感器(41/43)同时进行扫描。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述至少一谐振传感器(41/43)和所述第二谐振传感器(41/43)由所述传输线(15/17)或网络滤波器(39)分离。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述入射能的所述反射部分包括反向传输能。

9.如权利要求1所述的系统，进一步包括无源温度传感器(35)，所述无源温度传感器(35)通过所述传输线(15/17)与所述网络分析器(23)连接。

10.如权利要求7所述的系统，进一步包括隔离电路，所述隔离电路位于所述无源温度传感器(35)和所述至少一谐振传感器(41/43)之间。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传输线(15/17)为管封装导线电缆，该电缆具有至少一导线(17)。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述振荡信号为一RF信号生成器生成的RF正弦信号。

13.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一谐振传感器(41/43)为石英压力晶体(41)或石英温度晶体(35/43)。

14.一种检测压力、温度和/或震动的方法，所述方法包括步骤：

沿着与至少一谐振传感器(41/43)连接的一传输线(15/17)施加振荡信号形式的入射能，该施加步骤对跨越所述至少一谐振传感器(41/43)的一参考频率到另一参考频率的振荡信号进行频率扫描，其中，所述至少一谐振传感器(41/43)的期望谐振位于所述两个参考频率之间；

接收来自所述至少一谐振传感器(41/43)的所述入射能的、沿着所述传输线(15/17)返回的一反射部分；

测量接收到的所述入射能的所述反射部分的相位和幅度；以及

识别所述接收的所述入射能的所述反射部分的变化，所述入射能跨越所述扫描的频率；

其中，所述施加、接收、测量和识别步骤由一网络分析器(23)执行，所述网络分析器(23)包括振荡信号生成器(25)以及信号检测器(27)，所述传输线(15/17)将所述网络分析器(23)连接到所述至少一谐振传感器(41/43)，所述传输线(15/17)长度至少为100英尺(30.48m)。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括步骤：通过匹配所述至少一谐振传感器(41/43)的系统阻抗负载(37)，相对所述施加的入射能强化所述入射能的所述反射部分。