钻井行业PDC(Polycrystalline Diamond Compact Bit)钻头的推广和使用,对岩石破碎性大,造成因岩屑细碎而无法正确判断岩石的岩性,以致地质录井工作中出现了剖面符合率下降和油气层漏失的情况。针对PDC钻头应用带来的问题,中国海洋大学光学光电子实验室研究开发了一套适合录井现场应用的岩屑录井样机,对岩石岩性的识别率达到了95%。本论文工作——“岩屑录井仪硬件系统的构建和通信方法的设计”即为该样机中硬件控制部分的核心。论文主要包括两大部分:第一部分介绍了当今国内外录井技术的现状和项目组关于岩屑录井仪的几套构建方案;第二部分包括线阵双光源录井仪的设计和样机测试。其中,样机由摄像子系统、样品传输子系统和控制子系统组成。这部分是本文作者的主要工作,包括以下内容:1)在样品传输子系统中创造性的使用了传送带,解决了传送带速度与CCD曝光时间等参数协调的问题,配合摄像子系统轻松实现了录井现场对大量岩屑描述的需求。2)控制子系统接受上位机的指令,使样品传输子系统和摄像子系统协调工作,自动完成从样品进入系统、系统采样到样品回收的整个过程,具有很高的自动化程度。3)系统具有RS232、USB两种通信模式,在上位机界面中可以完成摄像机的定位、传送带采样(连续、定长和往返模式)、吸尘风机开关以及摄像机的曝光、增益等参数设置。系统通信采用了多线程编程技术、CRC校验,保证了系统通信的准确性和实时性。论文的最后,作者对岩屑录井仪的测试做了总结分析,并根据目前系统存在的不足,做了进一步的展望。