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雙軸傾角傳感器在鉆孔測斜儀中的應用

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更新時間：2023-01-08 12:49:31瀏覽次數(shù)：241次

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產品簡介

雙軸傾角傳感器在鉆孔測斜儀中的應用

詳細介紹

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新的鉆孔測斜儀在以下幾個方面進行了改進：

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均有很改進。
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，使安裝結構簡化。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，避免安裝不當帶來的測量誤差。
c．AIS3000傾角傳感器能夠進行測量。
d．通過應用實際測量得到的標定數(shù)據(jù)對散點圖進行分析，得出傾角推算值的回歸模型。借助提出的算法對數(shù)據(jù)進行誤差補償。AIS3000傳感器性能指標。

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。通過使用單獨的溫度補償，以及通過補償傾斜面中的角度安裝誤差，能使測量非常準確。AIS3000雙軸傾角傳感器的量程為±90度，其特點為：
a．雙軸傾角傳感器；b．測量范圍±90度；c．內置溫度傳感器；d．長期穩(wěn)定性能指標優(yōu)于O．02度，抗沖擊能力強；e．高分辨率，低噪聲，工作溫度范圍寬；f．有過阻尼感應元件，能夠承受大于20000 g的機械振動。

傾角傳感器用于鉆孔測斜儀所測量的傾角推算結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3次測量的所有實驗結果的誤差分布情況基本一致，并且相應的正半軸與負半軸
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系，當大于±60。變化時傳感器輸出量變緩，靈敏度降低。

d．當傾角在10~40度之間，誤差均為正值；當傾角在50~80度之間時，誤差均為負值；當傾角在-90~-50度之間時，誤差均為正值；當傾角在-40~0度之間時，誤差均為負值；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，因此采用誤差補償技術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，不可避免地會產生隨機干擾和誤差。在進行補償函數(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致計算復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)進行擬合時，決定自變量與因變量的關系，原則上首先是根據(jù)理論上是什么關系，然后盡可能地將其變換為線性關系進行擬合，因此自變量與因變量的確定對補償函數(shù)的精確度起著重要的作用。將AIS3000雙軸傾角傳感器應用在鉆孔測斜儀中測量傾角，工程上要求誤差補償?shù)慕Y果應保證傾角在±40度時使實際誤差盡可能小。

關鍵詞：傳感器測斜儀溫度傳感器

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