阅读说明：本技术 一种中子发生器短节模拟装置 (Neutron generator nipple simulation device ) 是由 郭帅 嵇成高 栾一秀 熊伟 王玉全 毛春玲 李艳琴 于 2020-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开的一种中子发生器短节模拟装置,通过模拟电路来进行模拟灯丝控制电路、阳极控制电路、靶压电路的电气特性,同时模拟产生相同的反馈信号,将信号通过接插件反馈到控制电路短节,这样既可以替代中子发生器进行整个系统的检测,又避免了产生中子射线的风险。在进行氧活化测井仪器检维修作业时,可以替代中子发生器短节进行仪器的检维修,消除了对人员造成误照射的风险。同时,作为一种技术手段,弥补了原有条件下无法对仪器电路功能进行全面检测的缺点,可以实现对仪器电路全部功能的检测。(The neutron generator pup joint simulation device disclosed by the invention simulates the electrical characteristics of a filament control circuit, an anode control circuit and a target voltage circuit through a simulation circuit, simultaneously simulates and generates the same feedback signal, and the signal is fed back to the control circuit pup joint through a connector, so that the neutron generator can be replaced to detect the whole system, and the risk of generating neutron rays is avoided. When the oxygen activation logging instrument is used for maintenance, the neutron generator short joint can be replaced to perform maintenance of the instrument, and the risk of mistaken irradiation to personnel is eliminated. Meanwhile, as a technical means, the defect that the functions of the instrument circuit cannot be comprehensively detected under the original condition is overcome, and the detection of all the functions of the instrument circuit can be realized.)

一种中子发生器短节模拟装置

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，涉及一种石油领域中子发生器短节模拟装置，尤其适用于一种脉冲中子氧活化测井仪器的检测。

背景技术

在对氧活化测井仪器进行检维修作业的过程中，部分功能的检维修，需要通过对中子发生器加靶压操作才能实现。中子发生器在加靶压后，会向周围发射14MeV的快中子，辐射仪器周围的物质，发生辐射反应。产生的次生伽马射线，能够穿透几十厘米厚度的流体、水泥、油管等物质，如果在地面进行此项操作，具有极高的风险，会对检维修人员造成极大的人身伤害。

因此，需要设计一种取代中子发生器短节进行仪器检测的方法，可以消除人员作业的风险，解决仪器电路无法全面检维修的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种中子发生器短节模拟装置，从而代替中子发生器和中子管实现对仪器功能的检测。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种中子发生器短节模拟装置，包括依次连接的驱动变压器、倍压电路和靶压取样电路；

所述驱动变压器，用于将接收的控制电路短节的靶压驱动输出信号耦合至倍压电路；

所述倍压电路，用于对靶压驱动输出信号进行升压；

靶压取样电路，用于根据升压后的电压信号采集靶压信号，并将采集的靶压信号传输至控制电路短节中采样电路，采样电路将靶压信号上传至氧活化测井仪器的采集系统，采集系统根据靶压信号的大小确定靶压控制电路的状态。

优选的，所述倍压电路包括多级倍压单元，每级倍压单元均包括一个二极管D和一个电容C，二极管D的阳极与电容C的一端连接，二极管D的阴极与下一级倍压单元中二极管的阳极连接，电容C的另一端与下一级倍压单元中二极管的阴极连接，第一级倍压电路中的二极管D两端与驱动变压器次级侧连接。

优选的，所述倍压电路包括9级倍压单元。

优选的，所述靶压取样电路包括电容C1、电容C4、电阻R1、电阻R3和电阻R4；

所述电容C1的一端与电容C4的一端连接，然后连接驱动变压器次级侧抽头，电容C1的另一端接第一倍压单元二极管D的阴极，电容C4的另一端依次串联电阻R3和电阻R4，电阻R4的另一端接最末级倍压单元的电容连接，电阻R3和电阻R4的连接点通过插头接控制电路短节，电阻R1并联在电容C4的两端。

优选的，还包括中子灯管模拟电路，用于接收控制电路短节的发送的灯丝控制信，灯丝控制信经过中子灯管模拟电路接地形成回路，并产生灯丝电流，根据灯丝电流的大小确定灯丝控制电路的状态。

优选的，所述中子灯管模拟电路包括电阻R5，电阻R5的一端连接控制电路短节，另一端接地，控制电路短节发送的灯丝控制信号经由电阻R5，经过接地形成回路，并产生灯丝电流。

优选的，还包括阳极电离模拟电路，用于接收控制电路短节的发送的阳极控制信号，阳极控制信号经阳极电离模拟电路接地形成回路，并产生阳极电流，根据阳极电流的大小确定阳极控制电路的状态。

优选的，所述阳极隔离模拟电路包括电阻R2，电阻R2的一端连接控制电路短节，另一端接地，控制电路短节发送的阳极控制信号经由电阻R2，经过接地形成回路，并产生阳极电流。

优选的，所述靶压采集电路、中子灯管模拟电路和阳极隔离模拟电路通过插头J4与控制电路短节连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的一种中子发生器短节的模拟装置，通过模拟电路来进行模拟灯丝控制电路、阳极控制电路、靶压电路的电气特性，同时模拟产生相同的反馈信号，将信号通过接插件反馈到控制电路短节，这样既可以替代中子发生器进行整个系统的检测，又避免了产生中子射线的风险。在进行氧活化测井仪器检维修作业时，可以替代中子发生器短节进行仪器的检维修，消除了对人员造成误照射的风险。同时，解决了无法对仪器电路功能进行全面检测的缺点，实现对仪器电路全部功能的检测。

附图说明

图1为本发明模拟装置的结构框图；

图2为本发明模拟装置的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

参阅图1和2，一种中子发生器短节的模拟装置，模拟装置与控制电路短节连接，模拟装置包括靶压采集电路、中子灯管模拟电路和阳极隔离模拟电路。

靶压采集电路包括依次连接的驱动变压器、倍压电路和靶压取样电路。

驱动变压器，用于将接收的控制电路短节的靶压驱动输出信号耦合至倍压电路；

倍压电路，用于对靶压驱动输出信号进行升压；

靶压取样电路，用于根据升压后的电压信号采集靶压信号，并将采集的靶压信号传输至控制电路短节中采样电路，采样电路将靶压信号上传至氧活化测井仪器的采集系统，采集系统根据靶压信号的大小确定靶压控制电路的状态。

中子灯管模拟电路，用于接收控制电路短节的发送的灯丝控制信，灯丝控制信经过中子灯管模拟电路接地形成回路，并产生灯丝电流，灯丝电流通过控制电路短节中采样电路上传至氧活化测井仪器的采集系统，采集系统根据灯丝电流的大小确定灯丝控制电路的状态。

阳极电离模拟电路，用于接收控制电路短节的发送的阳极控制信号，阳极控制信号经阳极电离模拟电路接地形成回路，并产生阳极电流，阳极电流通过控制电路短节中采样电路上传至氧活化测井仪器的采集系统，采集系统根据阳极电流的大小确定阳极控制电路的状态。

具体的，靶压采集电路、中子灯管模拟电路和阳极隔离模拟电路均通过插头J1与控制电路短节连接。

所述倍压电路包括多级倍压单元，每级倍压单元均包括一个二极管D和一个电容C,二极管D的阳极与电容C的一端连接，二极管D的阴极与下一级倍压单元中二极管的阳极连接，电容C的另一端与下一级倍压单元中二极管的阴极连接，第一级倍压电路中的二极管D两端与驱动变压器次级侧的两个抽头连接。

所述倍压电路由9级倍压单元组成，包括9个二极管和8个电容，二极管分别为二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8和二极管D9。

电容分别为电容C2、电容C3、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9和电容C10。

所述靶压取样电路包括电容C1、电容C4、电阻R1、电阻R3和电阻R4。

电容C1的一端与电容C4的一端连接，然后连接驱动变压器次级侧抽头，电容C1的另一端接第一倍压单元二极管D的阴极，电容C4的另一端依次串联电阻R3和电阻R4，电阻R4的另一端接最末级倍压单元的电容连接，电阻R3和电阻R4的连接点通过插头接控制电路短节。

所述阳极隔离模拟电路包括电阻R2，电阻R2的一端通过插头J4连接控制电路短节，另一端接地，电阻R2用于控制电路阳极电源部分功能的验证，由控制电路短节发送的阳极控制信号经由电阻R2，经过接地形成回路，并产生阳极电流。

中子灯管模拟电路包括电阻R5，电阻R5的一端通过插头J4连接控制电路短节，另一端接地，电阻R5用于控制电路灯丝电源部分功能的验证，由控制电路短节发送的灯丝控制信号经由电阻R5，经过接地形成回路，并产生灯丝电流。

本发明提供的一种中子发生器短节的模拟装置，通过模拟电路来进行模拟灯丝控制电路、阳极控制电路、靶压电路的电气特性，同时模拟产生相同的反馈信号，将信号通过接插件反馈到控制电路短节，这样既可以替代中子发生器进行整个系统的检测，又避免了产生中子射线的风险。在进行氧活化测井仪器检维修作业时，可以替代中子发生器短节进行仪器的检维修，消除了对人员造成误照射的风险。同时，作为一种技术手段，弥补了原有条件下无法对仪器电路功能进行全面检测的缺点，可以实现对仪器电路全部功能的检测。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。