專利名稱:一種鉆井用高精度點測陀螺測斜儀的標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種陀螺測斜儀標(biāo)定方法,尤其涉及一種鉆井用高精度點測陀螺測斜儀的標(biāo)定方法。
背景技術(shù):
在Ig重力場中,力矩反饋試驗是最簡單、實用的測斜儀陀螺漂移測試方法,有時也稱為力矩再平衡法。精密光學(xué)分度頭、高精度速率轉(zhuǎn)臺都可作為這種試驗的測試設(shè)備。所謂標(biāo)定就是通過比較陀螺測斜儀的輸出值與已知的基準(zhǔn)信息確定誤差系數(shù),使輸出在其取值范圍內(nèi)符合基準(zhǔn)信息的過程。目前未見有相關(guān)產(chǎn)品的點測標(biāo)定方法。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的是提供一種可靠性和實用性強,效率和準(zhǔn)確性高的鉆井用高精度點測陀螺測斜儀的標(biāo)定方法。本發(fā)明提供的一種鉆井用高精度點測陀螺測斜儀的標(biāo)定方法,該方法包括如下步驟(1)、將帶有兩個雙自由度撓性陀螺和三個石英加速度計的測斜儀固定在三軸轉(zhuǎn)臺上,使測斜儀陀螺的三軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系,其中兩軸X軸和Y軸保持水平,第三軸Z軸垂直于地面;(2)進行八位置標(biāo)定,重力加速度指地為+Ig 位置1 將Z軸朝天放置,X軸放置于東向,Y軸放置于北向;各軸上的重力加速度分量為x軸為0,Y軸為coieCOSL,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vxl和Vyl ;位置2 將Z軸朝天放置,X軸放置于南向,Y軸放置于東向;各軸上的重力加速度分量為x軸為-coieCOSL,Y軸為0,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx2和Vy2 ;位置3 將Z軸朝天放置,X軸放置于西向,Y軸放置于南向;各軸上的重力加速度分量為X軸為0,Y軸為-ω iecosL, Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx3和Vy3 ;位置4 將Z軸朝天放置,X軸放置于北向,Y軸放置于西向;各軸上的重力加速度分量為x軸為ω iecosL, Y軸為0,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx4和Vy4 ;位置5 將Z軸水平指北,X軸放置于朝地放置,Y軸放置于西向;各軸上的重力加速度分量為x軸為-OieSinL · (+Ig),Y軸為0,Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號 Vx5 和 Vy5 ;位置6 將Z軸水平指北,X軸放置于西向,Y軸朝天放置;各軸上的重力加速度分量為x軸為0,γ軸為COieSinL · (-Ig),Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx6和 Vy6;位置7 將Z軸水平指北,X軸朝天放置,Y軸放置于東向;各軸上的重力加速度分量為x軸為OieSinL · (-Ig),Y軸為0,Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx7和*y8 ‘ 位置8 將Z軸水平指北,X軸放置于東向,Y軸朝地放置;各軸上的重力加速度分量為x軸為0,Y軸為-COieSinL · (+Ig),Z軸為0 ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx8和
V,..(3)將上述各位置記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號帶入如下公式 f (Odx = kxVx = D(X)f + D(x)xax + D(x)yay + D(x)az + ωιεχ . [(^dy =kyVy = D{y)p +D(y)xax+D(y)yay+D(y)zaz+aiey '
權(quán)利要求
1. 一種鉆井用高精度點測陀螺測斜儀的標(biāo)定方法,其特征在于,該方法包括如下步驟(1)、將帶有兩個雙自由度撓性陀螺和三個石英加速度計的測斜儀固定在三軸轉(zhuǎn)臺上, 使測斜儀陀螺的三軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系,其中兩軸X軸和Y軸保持水平,第三軸Z軸垂直于地(2)進行八位置標(biāo)定,重力加速度指地為+Ig位置1 將Z軸朝天放置,X軸放置于東向,Y軸放置于北向;各軸上的重力加速度分量為x軸為0,Y軸為coieCOSL,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vxl和Vyl ;位置2 將Z軸朝天放置,X軸放置于南向,Y軸放置于東向;各軸上的重力加速度分量為X軸為-ω iecosL, Y軸為0,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx2和Vy2 ;位置3 將Z軸朝天放置,X軸放置于西向,Y軸放置于南向;各軸上的重力加速度分量為X軸為0,Y軸為-coieCOSL,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx3和Vy3 ;位置4 將Z軸朝天放置,X軸放置于北向,Y軸放置于西向;各軸上的重力加速度分量為X軸為ω iecosL, Y軸為0,Z軸為-Ig ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx4和Vy4 ;位置5 將Z軸水平指北,X軸朝地放置,Y軸放置于西向;各軸上的重力加速度分量為 X軸為-coieSinL· (+Ig),Y軸為0,Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx5和Vy5 ; 位置6 將Z軸水平指北,X軸放置于西向,Y軸朝天放置;各軸上的重力加速度分量為 X軸為0,Y軸為ω iesinL · (_lg),Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx6和Vy6 ;位置7 將Z軸水平指北,X軸朝天放置,Y軸放置于東向;各軸上的重力加速度分量為 X軸為ω iesinL · (_lg),Y軸為0,Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx7和Vy7 ;位置8 將Z軸水平指北,X軸放置于東向,Y軸朝地放置;各軸上的重力加速度分量為 X軸為0,Y軸為-ω iesinL · (+lg),Z軸為O ;記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號Vx8和Vy8 ;(3)將上述各位置記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號帶入如下公式 KK = D(X)p +D(X)xGx +D(x)yay +D(x)zaz+miex .= kyVy = D(y)F + D(y)x ax + D(y)y ay + D(y)z az +aiey ,上式中kx,ky分別為χ軸,y軸的刻度因數(shù);Vx,Vy分別為χ軸,y軸輸出電壓;codx,Cotly分別為χ軸,y軸的漂移角速率單位;ax,ay,az 分別為當(dāng)?shù)刂亓铀俣仍谌齻€軸上的分量;D(x)f, D(y)F 分別為繞三軸轉(zhuǎn)臺的外桿軸和內(nèi)桿軸與比力無關(guān)的漂移誤差系數(shù); D(x)x, D(x)y, D (x)z 繞三軸轉(zhuǎn)臺的外桿軸與比力成比例的漂移誤差系數(shù); D(y)x、D(y)y、D(y)z:繞三軸轉(zhuǎn)臺的內(nèi)桿軸與比力成比例的漂移誤差系數(shù); ω 6Χ, ω 為地球自轉(zhuǎn)角速度分別在χ軸,y軸上的分量;得出=D(x)p - D(X)z + coie cos L sin θ D{y)p -D(y)z+aw cosZcos/ :D(X)f — D(X)z — coie cos L cos θ D(y)p — D(y)z + oie cos L sin β
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆井用高精度點測陀螺測斜儀的標(biāo)定方法,包括如下步驟(1)將帶有兩個雙自由度撓性陀螺和三個石英加速度計的測斜儀固定在三軸轉(zhuǎn)臺上,使測斜儀陀螺的三軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系,其中兩軸X軸和Y軸保持水平,第三軸Z軸垂直于地面;(2)進行八位置標(biāo)定,記錄測斜儀陀螺輸出的電壓信號;(3)將各電壓信號帶入公式,求解陀螺測斜儀的標(biāo)定參數(shù)。本發(fā)明利用八位置點測量方法,大大簡化了測試過程,數(shù)據(jù)自動讀取和保存,操作簡單,計算過程由計算機完成;該方法設(shè)計了一套可靠的測斜儀的點測式八位置標(biāo)定方法,可靠性和實用性強,效率和準(zhǔn)確性更高。
文檔編號E21B47/02GK102174885SQ201110047889
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者李紅良, 王福亮, 謝箭 申請人:重慶華渝電氣儀表總廠