高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法

摘要

本发明涉及一种高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法；该高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法为：首先，将安装有耐高温重力加速度计及磁通门传感器探棒的连续测斜仪放置在校验台上，接通连续测斜仪的电源使其输出以下信号：重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz；接着按照一定的规则改变连续测斜仪自转角、倾斜角、方位角，进行重力加速度和磁向量的零点偏值、标量系数值的测量计算，根据计算出的零点偏值和标量系数值，在实际应用中对连续测斜仪输出的重力加速度和磁向量进行修正计算；本发明提供了一种校正简单、方便的高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法。

主权项

一种高温连续测斜仪探棒数字信号的处理方法，其特征是：首先，将安装有耐高温重力加速度计及磁通门传感器探棒的连续测斜仪放置在校验台上，接通连续测斜仪的电源使其输出以下信号：重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz；在校验台上，连续测斜仪可绕其自身的轴顺时针自转，连续测斜仪的倾斜角可任意调节，连续测斜仪的方位角可在0～360度范围内变化，其中，倾斜角为连续测斜仪的轴与铅垂线的夹角，方位角是指从磁北在水平面上的投影到连续测斜仪的轴在水平面上的投影的顺时针角；然后，进行下列参数的计算：参数计算a：进行重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的零点偏值BGx、BGy、BMx、BMy的计算；参数计算b：进行重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的标量系数值KGx、KGy、KMx、KMy的计算；参数计算c：进行重力加速度Gz的零点偏值BGz的计算；参数计算d：进行磁向量Mz的零点偏值BMz的计算；参数计算e：进行重力加速度Gz、磁向量Mz的标量系数值KGz、KMz的计算；根据以上计算得出的参数，在实际应用中对实际测量的重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz的值GxS、GyS、GzS、MxS、MyS和MzS进行修正计算，得到修正后的重力加速度Gx、重力加速度Gy、重力加速度Gz、磁向量Mx、磁向量My和磁向量Mz的值GxX、GyX、GzX、MxX、MyX和MzX，GxX、GyX、GzX、MxX、MyX和MzX的修正计算公式为：GxX＝KGx*GxS+BGx，GyX＝KGy*GyS+BGy，GzX＝KGz*GzS+BGz，MxX＝KMx*MxS+BMx，MyX＝KMy*MyS+BMy，MzX＝KMz*MzS+BMz；参数计算a的具体步骤如下：步骤a1：将连续测斜仪的倾斜角调节在10°；步骤a2：分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的输出值Gx0、Gy0、Mx0、My0；步骤a3：使连续测斜仪自转90°，分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My此时的输出值Gx90、Gy90、Mx90、My90；步骤a4：再使连续测斜仪自转90°，分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My此时的输出值Gx180、Gy180、Mx180、My180；步骤a5：再使连续测斜仪自转90°，分别记录重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My此时的输出值Gx270、Gy270、Mx270、My270；步骤a6：分别计算重力加速度Gx、重力加速度Gy、磁向量Mx和磁向量My的零点偏值BGx、BGy、BMx、BMy，其中，BGx＝(Gx0+Gx90+Gx180+Gx270)/4，BGy＝(Gy0+Gy90+Gy180+Gy270)/4，BMx＝(Mx0+Mx90+Mx180+Mx270)/4，BMy＝(My0+My90+My180+My270)/4；参数计算b的具体步骤如下：步骤b1：将连续测斜仪的倾斜角调节在90°；步骤b2：自转连续测斜仪，使重力加速度Gx的值为‑4mV～4mV范围内的一个数值；分别记录此时重力加速度Gy、磁向量My的值GyC、MyC；步骤b3：分别计算重力加速度Gy、磁向量My的标量系数值KGy、KMy，其中，KGy＝GyB/GyC，KMy＝MyB/MyC；GyB为重力加速度Gy的标量，MyB为磁向量My的标量；步骤b4：自转连续测斜仪，使重力加速度Gy的值为‑4mV～4mV范围内 的一个数值；分别记录此时重力加速度Gx、磁向量Mx的值GxC、MxC；步骤b5：分别计算重力加速度Gx、磁向量Mx的标量系数值KGx、KMx，其中，KGx＝GxB/GxC，KMx＝MxB/MxC；GxB为重力加速度Gx的标量，MxB为磁向量Mx的标量；参数计算c的具体步骤如下：步骤c1：将连续测斜仪的倾斜角调节在90°；步骤c2：记录重力加速度Gz此时的输出值Gz0；步骤c3：使连续测斜仪自转90°，记录重力加速度Gz此时的输出值Gz90；步骤c4：再使连续测斜仪自转90°，记录重力加速度Gz此时的输出值Gz180；步骤c5：再使连续测斜仪自转90°，记录重力加速度Gz此时的输出值Gz270；步骤c6：计算重力加速度Gz的零点偏值BGz，其中，BGz＝(Gz0+Gz90+Gz180+Gz270)/4；参数计算d的具体步骤如下：步骤d1：将连续测斜仪的倾斜角调节在90°，将连续测斜仪的方位角调节在45°；记录磁向量Mz此时的输出值Mz45；步骤d2：将连续测斜仪的方位角调节在135°，记录磁向量Mz此时的输出值Mz135；步骤d3：将连续测斜仪的方位角调节在225°，记录磁向量Mz此时的输出值Mz225；步骤d4：将连续测斜仪的方位角调节在315°，记录磁向量Mz此时的输出值Mz315；步骤d5：计算磁向量Mz的零点偏值BMz，其中，BMz＝(Mz45+Mz135+Mz225+Mz315)/4；参数计算e的具体步骤如下：步骤e1：将连续测斜仪的倾斜角调节在0°；步骤e2：分别记录此时重力加速度Gz、磁向量Mz的值GzC、MzC；步骤e3：分别计算重力加速度Gz、磁向量Mz的标量系数值KGz、KMz，其中，KGz＝GzB/GzC，KMz＝MzB/MzC；GzB为重力加速度Gz的标量，MzB为磁向量Mz的标量。