测井仪器设计规范--电子设计

Q/HS中海油田服务股份有限公司企业标准测井仪器设计和制造规范电子设计Thedesignspecificationforloggingtools20060725发布20070101实施中海油田服务股份有限公司发布目次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4仪器分类5仪器设计8仪器制造9.仪器检验前言本标准200X年XX月XX日发布自200X年XX月XX日起实施本标准由中海油田服务股份有限公司提出并归口管理本标准起草单位:中海油田服务股份有限公司技术中心本标准主要起草人:尚修盛，刘西恩，庞希顺，张志刚，李群，冯永仁，陶爱华等本标准主审人:郭云，卢涛，李健，尚景玉测井仪器设计规范1范围本标准规定了中海油田服务股份有限公司研制、生产测井仪器时的设计步骤、规则、要求和规范等，确保产品设计的合理、可靠和图纸设计的规范统一。本标准适用于仪器设计、制造、检验单位。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准3术语和定义下列术语和定义适用于本标准4产品分类裸眼井仪器套管井仪器随钻测井仪器4.1电气图纸设计规范幅面格式按国标执行。4.1.14.1.1.1层次清晰、文字简明、易懂；正文字体采用小4号宋体，元器件代号采用6--7号宋体。4.1.1.2功能块划分尽量小；各功能块之间应用箭头表示信号流程；4.1.1.3相关功能块应用虚框框出，并以文字描述其作用；4.1.1.4图纸标准化时，功能图应作为总电原理图。4.1.1.5单块印制板和箱体的电原理图超过两张时必须绘制功能图。4.1.2电原理图设计绘制4.1.2.1设计原则1）电原理图应详细表达电路原理和功能，作为最主要的电器图纸，它应精确表示各元器件的种类、数值大小和计算关系。2）整体布局应合理、清晰，正文字体采用小4号宋体，元器件代号采用6--7号宋体。4.1.2.2绘图要求1)元器件图形符号应按国标正确绘制。电路垂直或水平绘制时，图形符号应横向或纵向对齐。2)为助于识图，信号特性或波形一般应绘制在信号线上方，且不应与信号线接触或交叉；若位置受限，波形可绘制在离信号线适当距离的封闭圈内，圆圈通过指引线指在信号线上。3)每一个元器件的图形符号旁应标注其代号（例R1、C1等）。当符号的连接线是水平布局时，代号应标注在符号上面；当符号的连接线是垂直布局时，代号应标注在符号左边，标注时代号应取水平方向。《元器件常用代号列举表》代号元器件种类代号元器件种类C电容K开关R电阻器ST温度传感器W电位器SP压力传感器L电感SD密度传感器D二极管SF流量传感器Q三极管SH含水传感器Z稳压管SG自然伽码传感器V气体放电管U或IC集成电路CP针形插件J继电器CZ孔形插件T或B变压器X接线柱、测试插孔RT热敏电阻F保险丝、保险管CT热敏电容TP测试点E本表未规定的器件TM接线柱4)电路图中所有元器件应标注其电参数及单位，当连接线为水平布局时，标注在图形符号的下端，与元器件代号相对称；当连接线为垂直布局时，标注在元器件代号的正下方。参数及单位标注时不应与图形符号相接触或交叉。5)端子代号靠近端子符号标注。当端子符号被省略时，应标注在靠近被省略处。端子代号应位于水平连接线的上边，或垂直连接线的左边，且取向应与连接线一致。对于垂直连接线，端子代号也可以水平取向。6)功能相关元器件的图形符号应靠近绘制，以便清楚地表达它们的关系；同等重要的并连通路应依主电路对称地布置。7)多个同样的支路并联时应用标有公共连接符号的一个支路来表示，同时应标注全部项目代号和并联的支路数。8)电路图中多个相同的电路，可以只详细绘制一个，其余的用点划线围框代替，并在围框内加注必要的说明。9)两条引线的相交点应使用黑点表示。10）地线的表示应区分摸拟地和数字地（如下图）。在电原理图设计时，两种地应在最终一点或外壳接地。11）需要调试更换的元器件，应用*号特别注明，如R12*。12）元器件附加注明：a)钽电解电容应注明其耐压值；b)1W以上大功率电阻在阻值旁注明功率值；c)稳压二极管应注明典型稳压值。d)变压器应用*号注明同名端。e)电感应在电感值旁注明电流值。f)变压器引线应注明线色。13）IC器件的管脚应注明管脚号以及其标准定义，如时钟端注明CP等4.1.3元件明细表编写4.1.3.1电原理图中所有元器件均应列入元器件明细表，表格用A4纸另页填写，其格式按附表5.1.1《元器件明细表》，字体采用小4号宋体。4.1.3.2元器件应分类按代号顺序依次填写,型号、规格、参数相同时，应在第一序号中填写总数量，其他序号数量一栏为空格。4.1.3.3每种元器件的材料、型号、规格、参数、精度等应详细准确填写，进口和指定品牌的元器件应在备注栏内注明生产厂家、部件号、封装形式。4.1.3.4应特别注明IC器件、二、三极管等的尾缀。4.1.3.5调校的元器件应在备注中专门注明。4.1.4接线图设计绘制4.1.4.1一般规则1）项目的表示方法项目（元器件、部件、组件等）在接线图上一般采用简化外形或图形符号表示，并应标注与电原理图相同的项目代号。项目代号一般标注在简化外形或图形符号旁，也可以标注在简化外形内。2）端子的表示方法在接线图上端子一般用图形符号和端子代号表示。当端子在项目的简化外形中能清晰识别时，应只标端子代号。如果需要区分接线端子是否可拆卸时，则应在图中划出相应的图形符号。3）导线的表示方法在接线图上导线一般采用连续线表示，当用中断线表示时，则应在中断处标明其连接关系，如图所示：a)在接线图上线束（或电缆）一般用单线表示，需要时可用加粗单线表示。导线汇成线束时，在汇合处以斜线表示其汇入或离开的方向。b)当图内有多根线束（电缆）时，则应用线缆号作标记，标记采用数字或字母表示。c)在接线图中，导线一般用线号作标记，标记可采用数字和字母表示。当需要时也可以用颜色字母代码（见附录5.2.1）作为导线的标记，或作为导线标记的补充。d)导线、线束（电缆）的标记应与导线、线束（电缆）的方向一致，并书写在其上方。e)在接线图中的导线应提供其种类、截面积、绞合、屏蔽、颜色和特殊敷设方法等信息。4.1.4.2接线图的绘制方法2)接线图布局采用位置布局法，即应正确地表示装接面上各项目的相对位置和端子接线的实际位置。3)接线图应选择能清晰地表示项目、端子和布线最多的一面作为主视图。当从几个方向布线时，可绘制多个视图。也可以主接线面按一定方向展开，并在展开面旁标注展开方向。4)接线面背后的项目或导线，在绘制时应以虚线表示。5)接线图中所有直接装接的项目和材料，应列入明细栏，其格式如下表：序号代号名称型号与规格材料备注4.1.5元器件位置图绘制：4.1.5.1一般情况下按1:1比例绘制。4.1.5.2元器件位置图要求用元器件图形符号详细、准确的体现每一个元器件的相对位置及尺寸，并就近标注元器件代号。元器件代号按印制板长度方向横向书写，纵向书写的应以横向书写方向为基准逆时针旋转90°，一个版面仅允许有此两种文字书写方向。4.1.5.3元器件双面布置时，主面位置图形符号用细实线绘制，次面位置图形符号用细虚线绘制；如元件面不分主次则应绘制为两张图。4.1.5.4在贴片元件的相关位置上，应注明贴片元件引脚的焊接允许时间以及其他相关要求。4.1.5.5元器件位置图用于指导印制板焊接，因此，个别元件在安装和焊接方面有特殊工艺要求的，应在技术要求上注明。4.1.5.6使用Protel99se软件设计印制板自动生成的元件位置图可直接作为生产工艺图使用。4.1.6印制板加工图绘制4.1.6.1应实际反映每个焊盘的孔径，不应出现同一元件多种孔径尺寸的情况。4.1.6.2应附加说明设计底图无法体现的加工工艺等特殊信息。4.1.6.3标注印制板外形尺寸及板厚要求,注明单、双面或多层板。4.1.6.4印制板一般加工为铅锡合金，如有镀镍金、镀银（全部或局部）等特殊要求应注明；要求阻焊、丝印、热风整平等工艺也应注明,高温印制板要求镀镍金。4.1.6.5地面系统的印制板总线插头端不需要打通的，应在设计底图上将孔芯填实，同时在加工图上框出并特别注明“此处不打孔”。4.1.6.6印制板边沿均要求用铣床加工成形。4.2印制线路板绘图规范4.2.1生产测井下仪器4.2.1.1印制板外形（如下图所示）井下仪外径φ22φ26φ30φ38φ43印制板宽度（B）1419202530印制板标准长度（L）100120120150180注释：1当印制板为多块设计时，每单元印制板长度L应小于规定标准长度，特殊情况单板长度不得超过规定长度的1.1倍,否则应设计成两块或多块。2贴片元件印制板长度详见《贴片元件设计及焊接标准》。4.2.1.2印制线条设计1）任何线条与印制板边缘间距应大于0.5mm，高压电源线与印制板边缘距离应大于3mm。2）电源线和地线的线宽为1mm--2mm；其它线条的线宽为0.5mm--1mm。3）大电流条件下线宽、电流和温升之间的关系如图所示。（0.035mm覆铜板）温度（℃）4）线宽和供电电压之间的关系详见下表。（0.035mm覆铜板）5）线条之间的距离应大于0.5mm，高压线与焊盘及与其它线之间的距离应大于3mm；高压线条拐弯处应呈弧形；高压电源线通过的地方，在印制板的另一面不能再平行布线或交叉布线，尤其是不能布地线，以避免将印制板击穿。（如图4.2.1.2-10）所示）6）有可能将元件面焊盘覆盖的元件，如管座、电容、电位器、BI823功放器件等，禁止在元件面焊盘引线，以防元件将焊盘压住后无法焊锡！事实上，元件将焊盘压住后，由于烙铁无法伸到焊盘上焊锡，则高温时焊盘通化孔有可能破裂，造成开路故障。若因焊接面线条太多，无法在焊接面引线，则在元件面引线时，应在焊盘附近元件压不到的区域将焊盘过渡到焊接面，（如图所示）由于过孔两面都能焊上锡，故可有效避免通化孔开裂的故障;a)错误的布线方法焊接面元件面b)正确的布线方法焊接面元件面7）AT89C2051等芯片若有空引脚应进行接地处理。8）元件面要少布线，工艺过孔应尽量少。9）对于模拟信号频率大于1M的电路印制板设计，要进行地线包络线设计。10)合理的分布电源和地线,如图所示;a)错误的布线方法b)正确的布线方法11)合理的布线,使的布线和安装螺钉间保持一定间距,如图所示;12)合理的布线,使的布线和测量接线柱间保持一定间距,如图所示4.2.1.3焊盘和孔径设计1)电阻：如图所示a)常规电阻焊盘外径2.5mm，内孔φ0.8-1mm，阻焊φ3mm；b)大功率电阻（1W以上）焊盘外径φ3mm，内孔φ1.2～1.5mm，阻焊φ3.5mm；c)电阻居中，L为2～2.2mm，不得小于2mm，大功率电阻L2.5～3.0mm；d)电阻规格和尺寸详见附表5.2.2.1《电阻规格及焊盘设计一览表》。2)无极性电容如图所示直脚弯脚轴向a)三种形式的焊盘外径为φ2.5mm，内径为φ0.8-1mm；b)直角和弯角电容的焊盘间距应和实际电容的间距相等；c)轴向电容间距L同电阻间距要求。d)电容外形尺寸大于φ8×20mm，则焊盘间距L为3.0mm～4.0mm；3）电解电容：如图所示径向轴向a)径向电容多为铝电解电容，仅限地面仪线性电源滤波时使用，设计时尽可能选用直径大，高度低的电容便于安装；若设计要求只能选择直径小，长度大的电容：则应卧式安装(如图所示)不正确正确b)焊盘外径φ2.5mm～φ3mm，内径φ1mm，阻焊φ3.5mm；c)径向电容焊盘间距和引脚间距相等；d)轴向电容正极性端间距L1为5～6mm，负极性端L2为2.5mm；e)径向电容外径大于φ25，高度大于50mm时应安装电容卡子，轴向电容外径大于12mm时，应安装电容卡子，设计时应注意电容卡子安装位置在元件面不应有焊盘或线条。4）二极管：如图所示a)小功率二极管焊盘为φ2.5mm，内径为φ0.8-φ1mm，阻焊盘为φ3.0mm；b)