[发明专利]一种同轴线相位法含水率计振荡电路

说明书

技术领域

本发明涉及含水率计，尤其涉及一种同轴线相位法含水率计振荡电路。

背景技术

原油的含水量是生产测井的一个重要指标，我国大部分油田都采用注水开采的办法，目的是保持井下压力的平衡，然而随着开采的不断增加，出油量不断的减少，原油质量发生了变化，有时出现了“空抽”的现象。造成了资源的浪费，增加了成本。同轴线相位法找水仪就是测量原油含水率的一种测井仪器，其核心部分是含水率计。

含水率计的工作包括同轴线传感器、发射电路、接收电路、本机振荡电路、混频电路、鉴相电路、积分电路以及压频转换电路；其中，发射电路产生两路高频电磁波信号，一路为75MHz高频信号送至同轴线传感器，电磁波在传输过程中相位发生了移动，幅值发生了衰减，通过接收电路并经过放大后送入混频电路；另一路75MHz的高频信号则直接送入混频电路；本机振荡电路产生两路75.02MHz的高频信号分别送入混频电路，对于高频信号的鉴相是很困难的，因此混频电路的作用就是将75MHz和75.02MHz的高频信号进行混频，之后产生两路20KHz的中频信号，鉴相电路对两路中频信号进行鉴相，输出脉宽与相位成正比的脉冲信号，积分电路将脉宽信号转换为直流电压，再通过压频转换电路转换为可以反应相位变化的数字信号，提高了信号的抗干扰能力，最后送入计算机进行处理，如图1所示。

本机振荡电路是含水率计电路系统最重要的核心部分，它作为信号源为电路系统提供75.02MHz的正弦信号。目前，很多振荡电路采用集成芯片和单片机提供信号源，通常采用的是直接数字合成技术。它的主要缺点在于杂散抑制较差：相位累加器相位取舍位造成的杂散以及幅度良好误差造成的杂散。一般采用模拟电路设计的振荡电路同样存在缺点，不能很好的抑制电源线、信号线带来的干扰作用。

对于很多采用模拟电路设计的振荡电路，当要求发射出两路幅值和相位信息完全相同的信号时，通常采用两块振荡电路，这样不能保证输出的信号在幅值和相位上完全一致，达不到测量的要求。

发明内容

为了解决上述工程技术问题，本发明提出了一种正弦振荡电路，解决了两路正弦信号输出不一致的问题，同时抑制了彼此之间的干扰。

本发明的目的在于提供一种同轴线相位法含水率计振荡电路。

本发明的同轴线相位法含水率计振荡电路包括：主振板电路和两块完全相同的隔离板电路；其中，主振板电路产生高频信号，分别通过两个相同的输出端口，将两个完全相同的高频信号输入至两个相同的隔离板电路；两个隔离板电路之间信号互相隔离，不受干扰，从而实现一块主振板电路驱动两个隔离板电路，输出两个幅值和相位完全一致的信号。

主振板电路包括：三点式振荡电路、放大电路和初级谐振回路；其中，三点式振荡电路产生高频信号；三点式振荡电路连接至放大电路，放大电路将高频信号放大后，输入至初级谐振回路；初级谐振回路连接两个完全相同的输出端口，分别连接至两个完全相同的隔离板电路。

三点式振荡电路包括第一三极管BG1、第三电容C3、第四电容C4和晶振体JT1；其中，第三电容C3与第四电容C4串联后与晶振体JT1并联；晶振体JT1连接第一三极管BG1的基极和集电极；第三电容C3连接第一三极管BG1的基极和发射极；第四电容C4连接第一三极管BG1的发射极和集电极。

主振板电路的放大电路包括第二三极管BG2、第四至第六电阻R4～R6、第六电容C6和第八电容C8；其中，第六电容C6的一端连接第一三极管BG1的发射极，另一端连接第二三极管BG2的基极；第四电阻R4的一端连接第二三极管BG2的基极，另一端连接高电压；第五电阻R5的一端连接第二三极管BG2的基极，另一端接地；第六电阻R6和第八电容C8并联，一端连接第二三极管BG2的发射极，另一端接地。第六电容C6隔离直流信号，使得两级电路(三点式振荡电路和放大电路)的直流信号互不干扰，即分别接受直流信号，“隔直通交”的作用。

第七电容C7的一端连接第二三极管BG2的集电极，另一端连接高压；磁环T1包括主电感线圈和副电感线圈，主电感线圈与电容C7并联，构成初级谐振回路；磁环T1的两个缠绕扎数相同的副电感线圈，作为两个输出端口，分别连接至两个相同的隔离板电路。

每一个隔离板电路包括射极跟随器和放大电路；其中，主振板电路的高频信号从射极跟随器的基极输入，并从发射极输出至放大电路，以减少电路间直接连接所带来的影响，起缓冲作用；放大电路将高频信号进一步放大，并输出至后续的混频电路。