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石油鉆井測(cè)量過程中，振動(dòng)的脈沖小信號(hào)因其振幅小，對(duì)應(yīng)壓力小，放大難度大，尤其在高溫強(qiáng)干擾環(huán)境下，很容易被其他信號(hào)或噪聲所淹沒，且小信號(hào)放大電路自身也存在溫漂、失調(diào)、阻抗匹配等難點(diǎn)，這進(jìn)一步使小振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)變得復(fù)雜。石油測(cè)井多處于地下幾千米，溫度可達(dá)150℃以上，而且瞬間電干擾強(qiáng)度可達(dá)萬伏，這更加劇了信號(hào)提取和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。
采用泥漿壓力傳輸開關(guān)信號(hào)，是石油鉆井探測(cè)過程中地面與幾千米井下少有的信號(hào)傳輸方式之一，但井下由于壓力產(chǎn)生信號(hào)變動(dòng)為毫伏級(jí)微小信號(hào)，再結(jié)合井下高達(dá)150℃高溫及高震動(dòng)、強(qiáng)干擾的惡劣環(huán)境，這使得有用信號(hào)的可靠穩(wěn)定采集成為難題。針對(duì)該問題，以PIC18 F4680單片機(jī)為平臺(tái)，采用硬件濾波初步排除強(qiáng)干擾信號(hào)和軟件卡爾曼濾波進(jìn)一步精確提取有用信號(hào)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)井下鉆井小壓力信號(hào)的檢測(cè)。給出了硬件平臺(tái)及硬件濾波的詳細(xì)設(shè)計(jì)方法，描述了軟件卡爾曼濾波應(yīng)用于壓力小信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法，并通過仿真及現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證證明其可靠性，而且性能超過國(guó)外同類技術(shù)。
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