胡培毅 叶顶胜 郑光辉 杨海丽 阳成军 常 周
(川庆钻探测井公司 重庆)
D4TG遥测通讯仪高压电路维修中电阻箱的正确使用
胡培毅 叶顶胜 郑光辉 杨海丽 阳成军 常 周
(川庆钻探测井公司 重庆)
D4TG遥测通讯仪伽马高压电路维修中常用电阻箱模拟反馈电阻,电阻箱使用不当会造成电路其它元件的损坏,文章详细分析了故障扩大的原因并提出合理使用电阻箱和规避电阻箱缺陷的方法。
D4TG;高压电路;电阻箱
EXCELL2000测井系列的D4TG遥测通讯仪自然伽马电路部分故障率较高,典型表现为:①无伽马计数;②有计数但刻度超标;③井下重复性不好。维修经验表明故障多与伽玛部分高压电路有关,D4TG高压电路板采用贴片技术制作,更换备板可快速修复故障仪器,但成本很高。多次实践证明,更换少量元器时保证良好的焊接水平可以对故障板进行修复,维修经验与技巧具参考价值。
图1 D4TG高压振荡及控制电路图
控制电路如图1所示。由D4TG伽马高压振荡及控制电路工作原理可知稳压管CR1(1N4568A)提供基准电压,集成运算放大器U2B(OP220GS)进行跟随放大,其输出与由R6来的温度补偿电压叠加提供对高压反馈电压的比较电压,该电压与反馈电压经U2A比较放大后对振荡电路进行控制,振荡输出电压经倍压整流后作为本电路的最终输出。D4TG高压反馈电路中作为反馈采样电阻的R1作用十分关键,其采样输出高压并得到与高压成比例的反馈电压至放大电路并最终达到控制高压的目的。以上电路分析可知在对高压进行测试(如伽马光电倍增管萍区的确定或其它调试)时为取得合适的高压必须对高压电路进行调节,调节是通过改变R1的阻值来控制电路反馈量实现。
图2 D4TG高压反馈电路图
调节 R1阻值的变化来获得所需要高压是可行的,但实际应用中多次出现仪器故障面扩大的情况,比较器U2及场效应管Q2(VP0610T)经常损坏。高压反馈电路图2所示。分析原因,高压电路板在不连接光电倍增管(脱离负载)的情况下不可能烧毁元件,追踪仪器维修过程,与绝大多数常规电路参数调节一样,电阻箱被选为反馈电阻,电阻箱使用方便,电阻调节范围大,能直观显示电阻值,因而成为仪器维修调试中的常用工具。操作中对高压调试时首先断开与C6并联的R1反馈电阻,用电阻箱代替R1与电路回路地相连的部分,由高压反馈电路原理分析可知这样的替换是等值的,不过这种等值只代表调试中的一个侧面,即静态等效,而当试图改变电阻箱电阻来控制高压时出现了动态的不平衡,即在改变电阻箱电阻值瞬间,由于电阻箱电阻变化的非连续性,换档瞬时由电阻箱接入电路的电阻先是开路的,此时反馈电阻无穷大,R1的2脚(中抽)对地悬空,高压输至2脚,由于换档过程极为短暂,输入2脚的电压远低于输出高压,但瞬时尖脉冲可以通过电容 C6耦合至集成块U2将其击穿,另一路电压还可通过 C8耦合至场效应管Q2的栅极而将其击穿。
用电阻箱对D4TG高压电路板进行电路调试时必须慎重考虑电阻箱的换档特性,安全的操作方式是用
电阻箱进行高压调节时先断掉仪器交流供电,电阻箱档位切换完毕才能重新对仪器供电,只要涉及到改变反馈电阻就必须切断仪器的电源,绝不可试图在仪器带电的情况下直接改变电阻箱的阻值。另一种规避方法则是采用线性电位器来代替反馈电阻,线性电位器不间断地改变着连入电路的电阻值即可保证反馈支路无开路,但线性电位器使用不方便,直观性差、阻值不易选择,其使用时仍须注意对线性电位器端头绕组的控制。
[1] HALLIBURTON.DITS 4 TELEMETRY GAMMA(D4TG)FIELD OPERATIONS MANUAL,2001(资料)
[2] HALLIBURTON.DITS 4 TELEMETRY GAMMA(D4TG)SERVICE MANUAL,1999(资料)
[3] 尹国平.DDL—Ⅲ1in自然伽马测井仪电路的改进[J].测井技术,1994,18(4)
P631.8+4
B
1004-9134(2011)06-0084-02
胡培毅,男,1970年生,高级工程师,1992年毕业于江汉石油学院测井专业,现在川庆钻探测井技术分公司从事仪器维修工作。邮编:400021
2011-04-27
梁保江)
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