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将核技术应用于井中测量,能够获取地层岩石及其孔隙流体的核物理特性,分析井的地质剖面。随钻中子密度测井仪是核测井领域重要的测井仪器,能够在石油钻井过程中获取地层的孔隙度值、密度值、PE值等重要的参数,对后期油藏储量的判断以及地层成像有着非常重要的意义。随钻中子密度测井仪具有采集控制方式复杂、工作模式多、原始能谱数据量大等特点,能够在高温、高压、高振动的环境下在井中完成数据采集及存储。为了实现仪器开发过程中上位机对测井仪井下功能模块的程序调试和在线升级,以及测井应用中的随钻数据上载,需要研制一个与随钻中子密度测井仪配套的测试系统,为其开发和测试提供有力的支持。通过对随钻中子密度测井仪功能的分析,本文设计了以“ARM+FPGA”为核心,以嵌入式软件为平台,辅之以配套的上位机控制软件的随钻中子密度测井仪测试系统。该系统既可满足随钻仪器研制时的调试需求,又可用于随钻仪器的实际测井过程。本文根据测试系统的设计目标和要求,分析研究了随钻中子密度测井仪测试系统的设计方法,并进行了系统总体框架设计。前端测试装置是实现通信协议转换的核心,论文对其硬件设计、软件设计及FPGA逻辑设计作了详细论述,实现了基于Lw IP的网络通信和基于CDC协议的USB通信,并实现了1553总线和RS485总线通信。地面测试软件是控制随钻仪器的重要平台,论文以LabWindows/CVI为地面测试软件的开发环境,利用CVI的TCP函数库、RS-232函数库分别设计并实现了网络通信、串口通信,还对地面测试软件的波形显示、数据下载以及在线升级等功能作了重点介绍。本文最后给出了测试系统的单板测试和系统联调的实验结果,实验室测试表明系统能够配合随钻仪器完成各项测试,功能指标能够满足项目的设计要求。