一种钻井用的高精度测斜仪传感器正交安装误差的补偿方法

摘要

本发明涉及一种钻井用的高精度测斜仪传感器正交安装误差的补偿方法，其特征在于，用C语言编制程序，运行在计算机上，其补偿方法为：通过正确选择加速度传感器和磁传感器，在安装好加速度传感器和磁传感器后，不再需进行保证正交的调校，仅需一次性测定安装轴与理论轴之间的偏转角，就可以通过软件算法消除这些误差。本发明的优点是仅需一次性测定安装轴与理论轴之间的偏转角，就可以通过软件算法消除这些误差，并且为用户维护测斜仪时提供了重新标定的方便方法。

主权项

一种钻井用的高精度测斜仪传感器正交安装误差的补偿方法，其特征在于，用C语言编制程序，运行在计算机上，其补偿方法为：第一步.选择噪声误差小于0.1mg的3个加速度传感器，和噪声误差小于1nT的3个磁传感器CFG‑S；第二步.在高精度测斜仪分别安装步骤1选择的3个加速度传感器和3个磁传感器，每三个传感器两两正交；第三步.将安装好的高精度测斜仪装到三轴转台上，校正时先将3个加速度传感器中的任一传感器置于垂直方向，即使X轴加速度传感器与三轴转台上的坐标系Z轴重合，使X轴加速度传感器输出最大，记录3个加速度传感器的读数xm1、ym1、zm1；再使Y轴加速度传感器与三轴转台上的坐标系Z轴重合，使Y轴加速度传感器输出最大，记录3个加速度传感器的读数xm4，ym4，zm4；第四步.再使X轴加速度传感器在0‑90度范围内分别偏转两个角度，记录每次偏转后相应传感器的读数，得xm2，ym2，zm2；xm3，ym3，zm3；第五步.分别对3个加速度传感器和3个磁传感器，求出每个轴与理论轴之间的偏转角，即补偿系数，从而消除非正交影响，具体公式如下：xR＝xm+φxyym+φxzzmyR＝ym+φyxxm+φyzzmzR＝zm+φzxxm+φzyym其中，φxy、φxz、φyx、φxz、φzx、φzy表示补偿系数，xR、yR、zR表示真实值，xm、ym、zm表示测量值；第六步.每个传感器各有二个正交补偿系数，即X轴加速度传感器需分别测定对 Y轴和对Z轴的正交补偿系数，Y轴加速度传感器需要分别测定对X轴和对Z轴的正交补偿系数，Z轴加速度传感器需要分别测定对X轴和对Y轴的正交补偿系数；同样，X轴磁传感器需要分别测定对Y轴和对Z轴的正交补偿系数，Y轴磁传感器需要分别测定对X轴和对Z轴的正交补偿系数，Z轴磁传感器需要分别测定对X轴和对Y轴的正交补偿系数，因此共有十二个正交补偿系数，并于计算机中保存该十二个正交补偿系数；第七步.假设3个加速度传感器之间的夹角为α、β、γ，则上述系数φxy、φxz、φyx、φxz、φzx、φzy分别为：φxy＝φyx＝cosαφxz＝φzx＝cosβφyx＝φzy＝cosγ求出3个加速度传感器之间的夹角α、β、γ的值；第八步.根据3个加速度传感器之间的夹角α、β、γ消除加速度传感器的非正交影响。