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雙軸傾角傳感器在鉆孔測斜儀中的應(yīng)用

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更新時間：2023-01-08 12:49:31瀏覽次數(shù)：297次

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產(chǎn)品簡介

雙軸傾角傳感器在鉆孔測斜儀中的應(yīng)用

詳細(xì)介紹

角傳感器AIS3000系列角度傳感器，其體積小、抗跌落性和抗振動性均優(yōu)于通用的重力加速度計。

基于AIS3000系列傾角傳感器的鉆孔測斜儀的改進(jìn)新的鉆孔測斜儀在以下幾個方面進(jìn)行了改進(jìn)：

a．用AIS3000傾角傳感器代替通用重力加速度計，其體積小，抗跌落性和抗振動性及成本等指標(biāo)均有很改進(jìn)。
b．用一個AIS3000雙軸傾角傳感器代替通用的3個重力加速度計，使安裝結(jié)構(gòu)簡化。由于該傳感器測量傾角時對溫度特性、穩(wěn)定性和對稱性有一定要求，安裝傳感器時要盡量保證位置的精確性，確保每次測量時3個軸位置的一致性，避免安裝不當(dāng)帶來的測量誤差。
c．AIS3000傾角傳感器能夠進(jìn)行測量。
d．通過應(yīng)用實際測量得到的標(biāo)定數(shù)據(jù)對散點(diǎn)圖進(jìn)行分析，得出傾角推算值的回歸模型。借助提出的算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。AIS3000傳感器性能指標(biāo)。

AIS3000高精度雙軸傾角傳感器體積小、重量輕。測量范圍為1 g，應(yīng)用在測斜儀中，具有過阻尼敏感元，能避免振動的影響。通過使用單獨(dú)的溫度補(bǔ)償，以及通過補(bǔ)償傾斜面中的角度安裝誤差，能使測量非常準(zhǔn)確。AIS3000雙軸傾角傳感器的量程為±90度，其特點(diǎn)為：
a．雙軸傾角傳感器；b．測量范圍±90度；c．內(nèi)置溫度傳感器；d．長期穩(wěn)定性能指標(biāo)優(yōu)于O．02度，抗沖擊能力強(qiáng)；e．高分辨率，低噪聲，工作溫度范圍寬；f．有過阻尼感應(yīng)元件，能夠承受大于20000 g的機(jī)械振動。

傾角傳感器用于鉆孔測斜儀所測量的傾角推算結(jié)果存在著一定的誤差。但是，可以看出其誤差分布比較有規(guī)律：
a．傳感器重復(fù)3次測量的所有實驗結(jié)果的誤差分布情況基本一致，并且相應(yīng)的正半軸與負(fù)半軸
的誤差變化很小。
b．在傾角從一90到+90變化的過程中，當(dāng)傾角為正，有2種情況：0~40度之間，隨著角度的增加，誤差逐漸減小，在傾角為40度時，誤差值最小，在50~90度之間，隨著角度的增加，誤差逐漸增大，在傾角為90度時，誤差值，算出3次測量值中誤差值的多少，同樣有2種情況：一90~50度時，隨著角度的減小，誤差逐漸減小，在傾角為一90度時，誤差值，算出3次測量值中誤差值是多少。；一40到0度時，隨著角度的增加，誤差逐漸增大，在傾角為一40度時，誤差值最小，算出3次測量值中誤差值為多少。

c．由得到的數(shù)據(jù)可知，在±40度變化時傳感器輸出量與角度呈較好的線性關(guān)系，當(dāng)大于±60。變化時傳感器輸出量變緩，靈敏度降低。

d．當(dāng)傾角在10~40度之間，誤差均為正值；當(dāng)傾角在50~80度之間時，誤差均為負(fù)值；當(dāng)傾角在-90~-50度之間時，誤差均為正值；當(dāng)傾角在-40~0度之間時，誤差均為負(fù)值；并且傾角與±40度的差值越大，其誤差的值越大。所以用傾角傳感器測量傾角推算值的誤差分布非常有規(guī)律，因此采用誤差補(bǔ)償技術(shù)能夠起到很好的效果。

由于實測方法、實驗環(huán)境等一些外界因素的影響，不可避免地會產(chǎn)生隨機(jī)干擾和誤差。在進(jìn)行補(bǔ)償函數(shù)的分析方法中，數(shù)據(jù)擬合與插值都是用來找出自變量與因變量的關(guān)系。其中插值對于初始數(shù)據(jù)有誤差時也將繼承其誤差并且高次插值會導(dǎo)致計算復(fù)雜度增大且整體趨勢性不好。而擬合具有很好的整體相似性，且比插值函數(shù)有更好的趨勢性。

對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合時，決定自變量與因變量的關(guān)系，原則上首先是根據(jù)理論上是什么關(guān)系，然后盡可能地將其變換為線性關(guān)系進(jìn)行擬合，因此自變量與因變量的確定對補(bǔ)償函數(shù)的精確度起著重要的作用。將AIS3000雙軸傾角傳感器應(yīng)用在鉆孔測斜儀中測量傾角，工程上要求誤差補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果應(yīng)保證傾角在±40度時使實際誤差盡可能小。

關(guān)鍵詞：傳感器測斜儀溫度傳感器

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