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介绍了新型矿用无缆钻孔测斜仪的组成、无缆测量原理及其关键部件的设计等.该无缆钻孔测斜仪工作原理基于同步技术,即首先将同步机和探管用连线连接后,使同步机和探管按预先设定的时间同步工作,然后拆开连线,将探管连接到钻杆上送入到测量处测量,与探管同步工作的同步机则记录有用的测点;测量完成取回探管,将探管测斜数据发送到同步机中,由同步机计算并显示出各测点的倾角和方位角.实际应用表明,该无缆钻孔测斜仪设计合理,使用方便,测量精度达到倾角(+90°~-90°)±0.2°、方位角(0~360°)±2°,完全满足煤矿井下钻孔轨迹测量的要求. 相似文献
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在地下勘测,钻井探矿等领域,需要测斜仪对钻头的姿态进行精确定位与控制,实时监测地底下钻头的姿态变化。新型测斜仪采用环形双分量磁通门传感器和铁芯不固定的方法,具有结构简单,测量参数少,算法简单,正交度补偿算法简单等特点。但是新测斜仪在测量过程中,受到外界的误差干扰和内部传感器的安装设置误差等问题的干扰。本文针对新型测斜仪的传感器模型和电路设计方面,进行了新型测斜仪的测量误差原理分析,应用合理的电路设计减少电气间电磁干扰误差、应用了软件正交校正及物理校正的方法,有效的抑制了测斜仪传感器本身的姿态误差,提高了测斜传感器的测量准确度。 相似文献
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随着油气开采领域中水平井、大位移井的大量开发,能够实时测量钻井轨迹的随钻测斜仪对于提高井筒轨迹控制精度,提高油气开采效率具有重要的意义。由于随钻测斜仪本身传感器加工及安装误差的影响,导致其测量得到的井斜、方位和工具面角具有较大的误差,同时针对传统25位置法、9位置法等校准耗时长、操作复杂的问题.提出了一种基于三特定位置法的测斜仪误差校准方法。首先,建立误差校准模型,利用三位置构建9个方程组,解算出误差修正矩阵。最后,开发出上位机系统,系统采用C#、MATLAB语言混合编程设计而成,具有实时数据采集、实时姿态测量显示、实时曲线绘制、数据报表、历史数据查询等功能,经过大量的现场校准试验,测斜仪测量精度相对于校准前得到了大幅提升,井斜提高了50%,方位提高了85.37%,工具面提高了 69.33%。 相似文献
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针对油气井中井眼口径窄小、高温、高冲击等恶劣环境,采用双轴一体光纤陀螺和石英挠性加速度计作为核心传感器部件,实现了轻小型二位置光纤陀螺测斜仪惯性测量单元(IMU)。采用DSC(dsPIC30F6014A)+FPGA双CPU导航计算机方案完成导航计算和滤波算法以及IMU数据的采集、控制与传输等功能。重点介绍了系统工作原理,IMU、数据采集与接口电路和双微处理器设计等硬件结构及软件算法。样机测试结果表明:该样机达到了预期精度指标要求(井斜角精度优于±0.2°,方位角精度优于±2°,工具面精度优于±0.5°),系统的性能尺寸体积、重量等方面达到了井下测斜仪器设计要求。 相似文献
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陀螺测斜仪的斜度数据可以通过自由摆动的测角传感器获得。在连续测量过程中,测角传感器的摆锤一直在做摆动,因而传感器输出的信号中除了实际的斜度信号以外,还有更大幅值的摆动信号。测量速度提高以后,斜度信号和摆动信号的频率十分接近,无法用常规模拟或数字滤波方式将摆动信号消除。文章提出了一种采用三点峰值法求解平衡位置的方案,解决了该问题。 相似文献
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悬臂掘进机自动导向和定位技术探索 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了掘进机自动导向和定位技术,分析和比较了基于全站仪、陀螺仪、电子罗盘、激光导向仪和视觉检测等的掘进机自动导向和定位技术的原理和特点,得出了如下结论:(1)基于陀螺仪和电子罗盘的自动导向和定位技术可实现自主导航,其它方法则需要给定参考坐标系;(2)以倾角仪作为俯仰角和横滚角检测传感器的装备技术更适合于水平巷道导向;(3)以巷道指向激光为参照系的方法更易于同煤矿现有自动导向和定位方式相结合。 相似文献
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在地下勘测,钻井探矿等领域,需要测斜仪对钻头的姿态进行精确定位与控制,实时监测地底下钻头的姿态变化。现有的测斜仪通常为三分量磁通门传感器与三分量加速度传感器相结合,其结构复杂,且磁通门传感器与加速度传感器的轴向要求方向一致,因此需要人工调节与算法调节,加大了前期传感器布置与补偿的计算难度。本文研究了新型测斜传感器,采用环形铁芯设计和铁芯不固定的方法,设计了双分量环形磁通门传感器,并通过铁芯与磁通门传感器的敏感轴方向上磁通量之间的角度关系,通过三维坐标轴旋转计算得出测量被测物体的俯仰角等姿态变化。经过试验表明,新型测斜传感器能对物体的姿态角进行精准测量,精度高,且省去了加速度传感器,简化了传感器结构和测量参数,并且简化了角度测量算法与正交度补偿算法。 相似文献
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