基于ATmega16的高精度数控直流电压源的研制

为了解决普通电源精度不高和无负电压输出的问题,研制了一种由ATmega16单片机控制的高精度数控直流电压源,该单片机片内自带10位快速PWM功能和10位逐次逼近型A/D转换器,产生PWM波和实现A/D转换,使外围电路更简单；采用两路独立的比较放大电路、功率放大电路和采样电路,并分别与单片机组成闭环反馈模式进行稳压,解决了传统数控直流电压源不能输出负电压和控制精度不高的问题；采用PID算法快速调节预置电压和实测电压的计算偏差,克服了传统逐次比较累加方法的缺点,大大提高了运行速度.测试结果表明,该电源实现了输出电压调节范围-12～+12 V,步进电压5mV,输出电压精度为0.1％,纹波小于0.9 mVp-p,负载调整率为0.032％,电压调整率为0.04％,具有矩阵按键设置预置电压,液晶显示输出电压与预置电压和过流报警等功能.  

三分量阵列感应共面线圈系井眼影响研究

三分量阵列感应测井仪器是测量复杂地层信息的重要工具,消除共面线圈系的井眼影响是仪器设计与应用的关键。应用有限元软件,数值计算分析居中井眼中三分量阵列感应的共面线圈系与共轴线圈系的响应特性,对比共面线圈系实验室建模仿真与现场试验结果。结果表明:除最短子阵列,其余共面子阵列的井眼影响与共轴子阵列显著不同,井眼影响导致测井响应为负值;最长子阵列虽然井眼影响小,但趋肤效应影响严重,地层电导率测量范围比共轴线圈系小得多。通过计算分析共面线圈系在井眼周围不同泥浆和地层电导率时的涡流分布特性,揭示了共面线圈系与共轴线圈系差别较大的原因。提出新的2发1收线圈系结构,从几何因子角度分析了它在减小井眼影响、降低测井负响应等方面的优势。研究成果为三分量阵列感应测井仪器的研制和应用奠定了理论基础。