壓力轉(zhuǎn)換函數(shù)可以根據(jù)壓力計規(guī)格、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及質(zhì)量控制測試結(jié)果來確定。一般的壓力計模型包括下列特性參數(shù)：r1=短期漂移(小于24hr)，MPa;r2=長期漂移(大于24hr)，MPa;r3=溫度梯度引起的壓力誤差，MPa;r4=壓力測試噪聲誤差，MPa。

　　可用下面的方程來模擬給定壓力和溫度步長下的壓力計響應(yīng)：

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　　rr為壓力計總響應(yīng)壓力值，MPa;t0為響應(yīng)初始時間，hr;△t為壓力變化時間增量，hr。

　　實際壓力計計算模型針對實際溫度壓力的不同變化趨勢，設(shè)計了各自不同的特定分段擬合方式，并通過Matlab仿真工具取得了很好的效果，具體仿真結(jié)果如下：

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　　從圖5所示可以看出，壓力.計輸出溫度數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確地表現(xiàn)了實際情況，且采用的溫度計算模型方法所得出的溫度值具有很高的精度。

　　圖6壓力數(shù)據(jù)仿真圖

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　　從圖6顯示數(shù)據(jù)對比可以看出，壓力計溫漂引起的壓力誤差得到了補(bǔ)償，壓力計算模型所得值和實際外界條件值基本吻合。

　　3.2 壓力計實際設(shè)計

　　電子壓力計是一類比較有特點(diǎn)的測量系統(tǒng)，實際上它屬于信號采集系統(tǒng)，其輸入是壓力溫度模擬信號，輸出則是量化后的數(shù)字量。實際模塊大致可分為三塊：模擬部分、數(shù)字部分和電源管理部分。大致框圖如下：

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　　其中模擬電路部分的主要功能為經(jīng)低通濾波處理濾除經(jīng)電纜傳輸后壓力計信號中的高頻分量，并將模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理。

　　數(shù)字電路部分考慮到長線傳輸?shù)南到y(tǒng)頻帶限制，及壓力計信號輸出采用的部分響應(yīng)基帶傳輸方式，所以原始信號需經(jīng)過硬件電路處理恢復(fù)出數(shù)據(jù)信號供主處理器處理。

　　數(shù)字信號首先經(jīng)過去除毛刺后分成兩路，一路未進(jìn)行任何處理，另一路經(jīng)過由兩片F(xiàn)IFO寄存器和一片移位寄存器構(gòu)成的移位電路，經(jīng)過精確位移的信號與原信號進(jìn)行異或操作，恢復(fù)出數(shù)據(jù)信號，再經(jīng)過濾波處理然后直接送給主處理器進(jìn)行相關(guān)處理，并在指定端口處發(fā)送出去。該電路中配備一定頻率的振蕩器，經(jīng)分頻后作為隊列寄存器和移位寄存器的驅(qū)動時鐘信號。

　　電源管理模塊提供了系統(tǒng)各個模塊所需的工作電壓，并具有高溫保護(hù)功能，當(dāng)溫度過高時電源自動斷電，并在掉電時將濾波電路的反饋回路切斷，當(dāng)溫度降低時可自動恢復(fù)工作，實現(xiàn)對濾波電路的溫度控制。

　　壓力計控制系統(tǒng)采用一套完備的壓力計管理通信協(xié)議集，規(guī)定了數(shù)據(jù)的具體格式，包括幀分類方式、幀長度判定格式、幀數(shù)據(jù)意義定位等。該套通信協(xié)議集支撐了整個系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作，充分滿足了井上井下交互通信及實際油井測試工作的需要。