微球測井儀屢燒檢波板厚膜電路的問(wèn)題解決

1，3#芯的信號傳輸功能的實(shí)現：當儀器有180 VAC供電時(shí)，B+對地有直流供電，K1繼電器處于NO(工作狀態(tài))，1#芯與Vm接通，1#芯對5#芯傳輸微球測量電壓值Vm；同樣3#芯與Im接通，3#芯對5#芯傳輸微球測量電壓值Im電流值。所以有180 V儀器交流供電時(shí)，1，3#芯用于傳輸測量信號。
1，3#芯的馬達供電功能的實(shí)現：當儀器無(wú)180 VAC供電時(shí)，B+對地無(wú)直流供電，K1繼電器處于NC(復位狀態(tài))，1#芯與DC MOTOR(直流馬達)一端接通，3#芯與DC MOTOR(直流馬達)另一端接通：在1#對3#纜芯上加110 V直流電，即可讓馬達運轉，實(shí)現儀器收開(kāi)腿。所以在儀器無(wú)180 V交流供電的情況下，1，3#芯用于儀器馬達供電收開(kāi)腿。
故障報告顯示：有3次故障正好是儀器在基地保養時(shí)出現。當儀器做完保養和外部信號測試，儀器工作正常，對儀器進(jìn)行開(kāi)110 VDC馬達供電收腿，收腿中途發(fā)現馬達停止轉動(dòng)，無(wú)馬達運轉電流。重啟馬達供電，馬達電流又正常，繼續完成儀器收腿后，接下來(lái)給儀器供180 VAC交流電檢測儀器輸出信號時(shí)，發(fā)現Vm，Im輸出為零。結合電路圖1分析故障現象，鎖定了儀器收腿過(guò)程中因馬達電流較大而發(fā)熱，使繼電器K1觸點(diǎn)位置發(fā)生改變，這時(shí)110 VDC直流與馬達通路斷開(kāi)而到了儀器信號通路中，儀器110 VDC收腿供電直接進(jìn)入N1的信號回路將厚膜電路N1燒壞。
所以K1性能無(wú)法滿(mǎn)足要求是問(wèn)題的誘因，更換K1是必須的，由于K1需要較大的功率，儀器的位置空間也有限，更換K1后的電路N1被燒的風(fēng)險仍在。在仔細分析電路后，發(fā)現通過(guò)繼電器K1分時(shí)復用儀器上部接頭的1，3#纜芯是問(wèn)題的根源，改變復用模式，將信號通路與直流馬達供電通路分開(kāi)是解決問(wèn)題的根本措施。
分析早期的儀器設計可知，采用復用方式是基于對EMSF61XA／DLL／CN／ZDL等測井儀器的模擬信號進(jìn)行A／D轉換的數字化短節ESAT61XA ／XB的下部26芯接頭不夠用，不得已而采用的方法，根據最新的儀器組合，下部26芯接頭的許多纜芯已閑置不用，所以利用這些閑置纜芯去解決EMSF61XA的1，3#的信號傳輸及馬達收開(kāi)腿功能的分時(shí)復用是可行的。
仔細分析該改進(jìn)方案后，決定對儀器信號及馬達供電通路進(jìn)行改進(jìn)。

2 電路改進(jìn)方案
微球儀器收開(kāi)腿供電采用原供電電路，讓EMSF61XA／XB輸出信號EM，IM改變輸出通路，測量信號分別從上部接頭的1318，1218輸出。這樣就可以避免110 VDC收開(kāi)腿供電進(jìn)入N1，損壞厚膜電路N1。
同時(shí)，對數字化短節ESAT61XA／XB的下部26芯接頭也做相應的信道調整，以與修改后的EMSF61XA信道相對應。

3 電路改進(jìn)實(shí)施步驟
3．1 EMSF61XA的修改
由于微球輸出信號線(xiàn)(pig tail)中7、8、9號芯這3根信號線(xiàn)空著(zhù)沒(méi)用，所以12#、13#、18#芯就借用這3根線(xiàn)：把輸出信號線(xiàn)(pig tail)的7#、8#、9#這3個(gè)芯從上部接頭拔出插到12#、13#、18#芯上，這樣輸出信號線(xiàn)(pig tail)就不需增加信號纜芯。
修改EMSF61XA步驟如下，參考如圖2所示。

把微球AP01 TEMINAL板上的繼電器K1，K2及相關(guān)的信號輸出連線(xiàn)做修改：在A(yíng)P01板上，斷開(kāi)K2上的1#腳與Term X9，X9直接引到豬尾巴18#芯上；斷開(kāi)K2上的8號腳與Term X6，將X6直接引到豬尾巴13#號芯上，實(shí)現Vm從上部接頭的13#芯輸出；斷開(kāi)K1上的5號腳與X1，將X1直接引到豬尾巴12#號芯上，實(shí)現Im從上部接頭的12#芯輸出。
修改后的信號纜芯分配：
13#：EM(原來(lái)的1#芯)
12#：IM(原來(lái)的3#芯)
18#：COM(原來(lái)的5#芯)
1#，3#，5#芯與馬達收開(kāi)腿及換擋的相關(guān)的信號通路保持不變。
3．2 數字化短節ESAT61XA／XB的信號通路修改
微球儀器做了修改，則對微球信號進(jìn)行A／D數字化的ESAT61XA／XB儀器的輸入信號通路也必須做相應的修改，將原來(lái)的信號輸入從1#，3#對5#纜芯改到13#，12#對18#纜芯。由于ESAT61XA和ESAT61XB電路變化較大，下面分開(kāi)講解修改步驟。
3．2．1 ESAT61XB的修改步驟
ESAT61XA的修改如圖3所示。
從微球儀器上部接頭的12#，13#，18#到ESAT61XB下部接頭對應的12#，13#，18#，進(jìn)入接頭后直接連到BUS板(9104-E-0004)上的J3和J4。原來(lái)12#、13#是用于傳輸中子測井儀的LSN和SSN脈沖信號的，從BUS板上引到脈沖板上進(jìn)行處理，現在已經(jīng)不用了，所以用來(lái)傳送EM，IM。而18#芯和5#芯在繼電器板上是接在一起的，所以不需要修改。修改時(shí)把下部接頭的12#，13#從BUS板上焊下后，改接到繼電器板上A1和A2(即12#-A2；13#-A1)。這樣12#、13#的信號就繞過(guò)繼電器板直接進(jìn)入模擬通道板，沒(méi)有受繼電器板的影響。達到信號通路和電壓通路相互不影響，保證儀器正常工作，完成ESAT61XB修改。

在ESAT61XB下部連接修改后的EMSF61XA進(jìn)行信號測試，Vm，Im信道的信號采集正常，對EMSF61XA進(jìn)行的刻度順利通過(guò)。
3．2．2 ESAT61XA的修改步驟
ESAT61XA的修改如圖4所示。
修改前，從ESAT61XA下部26芯接頭的12#，13#信號線(xiàn)直接進(jìn)入TERMINAL BOARD(B-149449)的JF，而18#芯和5#芯在繼電器板上是接在一起的，所以不需要做修改。修改時(shí)把12#，13#芯從TERMINAL BOARD上的JF的2，3引腳斷開(kāi)，把13#，12#直接引到TERMINAL BOARD上JD的A1和A2上，13#接到JD-1腳，12#接到JD-2腳，完成了ESAT61XA的修改。
在ESAT61XA下部連接修改后的EMSF61XA進(jìn)行信號測試，Em，Im信道的信號采集正常，對EMSF61XA進(jìn)行的刻度順利通過(guò)。
由于ESAT61XA／B的修改只是把12#、13#芯的信號并聯(lián)接到繼電器板上的A2、A1通道而沒(méi)有影響原來(lái)的輸入信號通路。所以修改后的ESAT 61X／AB仍然可以?huà)旖游认驕y井儀3104XA和沒(méi)做修改的EMSF61XA微球測井儀。

4 結束語(yǔ)
通過(guò)對EMSF61XA微球測井儀的修改，儀器小信號檢測輸出通路和馬達供電通路實(shí)現了完全隔離，既保證了馬達供電回路的可靠連接，又確保了儀器小信號輸出通路與大功率供電的可靠隔離，大大提高了小信號輸出的信噪比。修改后的EMSF61XA微球測井儀的32井次的正常測井作業(yè)，消除了甲方的抱怨，也充分顯示了該修改的有效性。