【摘 要】
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超声成像测井仪是固井质量检测中常用的仪器，能够评价套损情况和水泥胶结质量，相比于其他传统仪器，具有测井信息丰富、分辨率高、便于分析等优点。随着高温油气井数量的增多，高温超声成像测井仪的研制成为近年来重点研究方向，针对高温环境下脉冲发射和信号检测问题，本文设计了高温超声成像测井仪发射与检测电路，该电路主要包括：接收放大电路、脉冲发射驱动电路和脉冲触发及高速采集电路，实现了175℃环境下脉冲信号发射、
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超声成像测井仪是固井质量检测中常用的仪器，能够评价套损情况和水泥胶结质量，相比于其他传统仪器，具有测井信息丰富、分辨率高、便于分析等优点。随着高温油气井数量的增多，高温超声成像测井仪的研制成为近年来重点研究方向，针对高温环境下脉冲发射和信号检测问题，本文设计了高温超声成像测井仪发射与检测电路，该电路主要包括：接收放大电路、脉冲发射驱动电路和脉冲触发及高速采集电路，实现了175℃环境下脉冲信号发射、超声波信号接收和数据采集与处理等功能。
对于高温环境下的超声成像测井仪器接收放大电路，随着温度的升高，偏置电流由于不对称源内阻的存在会对电路产生干扰，电路性能也会下降。设计了低噪声仪用放大电路、偏置温度电流补偿电路、可变增益放大电路和滤波电路，实验结果表明该电路在25℃-175℃的温度范围内有良好的频率响应和线性度，电路温度稳定性高。
脉冲发射驱动电路需要发射高压信号，电路工作时功率较大，在高温环境中容易导致器件温度急剧上升从而损坏电路。设计了功率放大电路、高压电源电路和电机驱动电路来实现脉冲发射的功能，并且对功率放大电路中大功率器件进行了热设计，通过增加散热片的方式改善了电路散热性能，仿真和实测数据表明脉冲发射驱动电路能够发射符合要求的脉冲信号，并且能够在175℃的高温下稳定工作。
高温环境中的数字电路因为器件温度性能限制会造成电路不能正常工作，设计了一种耐高温的脉冲触发及高速采集电路，该电路以FPGA和DSP为控制核心设计了A/D采集电路，嵌入式软件部分设计了数字滤波、参数提取、增益控制和数据传输等信号处理流程，并且针对电路的高温工作环境对电路进行了板级热设计，测试结果表明，该电路能在井下高温环境下工作，符合测井要求，能够用于实际工程。
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