新型测斜仪测量误差分析.pdf

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1、第28卷第7期传感技术学报Vol_28NO．72015年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2015TheAnalysisoftheMeasurementErrorfortheNewInclinometerXUBin，GUWei(LogisticsEngineeringCollege，ShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai200135，China)Abstract：Intheundergroundsurvey，drillingexplorationandotherf

2、ields，theinclinometerisneedtoposeforbitaccuratepositioningandcontrol，andformonitoringgrounddrillattitudechange．Thenewinclinometerbythemeth一0dofusingringdoublecomponentfluxgatesensorandtheunfixedironcore，hastheadvantagescharacteristicsofsimplestructure，lessmeasurementparamet

3、ers，simplealgorithm，simpleorthogonalcompensationalgorithm．Butintheprocessofmeasurementbythenewinclinometer，themeasurementisinterferedbytheoutsideerrorinterferenceandinternalsensorsetup—erroretc．．Accordingtothemodeloftheinclinometersensormodelandcircuitdesign，themeasuremente

4、rrorofprincipleofanewtypeofinclinometerisanalyzedinthispaper．Theelectromagneticinter—ferenceisreducedbyapplicationreasonablemethodofcircuitdesign．Theattitudeerrorofmeasuringinclinometersensoritselfiseffectivelyinhibitedbyapplicationsoftwareorthogonalcorrectionandphysicalcor

5、rection．Themea—surementaccuracyoftheinclinometersensorisimproved．Keywords：orthogonalcompensation；erroranalysis；fluxgatesensor；inclinometerEEACC：7230doi：10．39690．issn．1004—1699．2015．07．016新型测斜仪测量误差分析徐斌，顾伟(上海海事大学科学研究院，上海200135)摘要：在地下勘测，钻井探矿等领域，需要测斜仪对钻头的姿态进行精确定位与控制，实时监测地底下钻头的姿

6、态变化。新型测斜仪采用环形双分量磁通门传感器和铁芯不固定的方法，具有结构简单，测量参数少，算法简单，正交度补偿算法简单等特点。但是新测斜仪在测量过程中，受到外界的误差干扰和内部传感器的安装设置误差等问题的干扰。本文针对新型测斜仪的传感器模型和电路设计方面，进行了新型测斜仪的测量误差原理分析，应用合理的电路设计减少电气问电磁干扰误差、应用了软件正交校正及物理校正的方法，有效的抑制了测斜仪传感器本身的姿态误差，提高了测斜传感器的测量准确度。关键词：正交补偿；误差分析；磁通门；测斜仪中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(

7、2015107—1035一O6随着科技的发展，磁测量技术已经在越来越多结构简单，测量参数少，算法简单，正交度补偿算法的工业领域具有着重要的地位。在地下勘测，钻井简单等特点，但其测量范围比较小。探矿等领域，需要测斜仪对钻头的姿态进行精确定无论是哪一种测斜仪在测量过程中，都会受到位与控制，实时监测地底下钻头的姿态变化⋯。测外界的误差干扰和内部传感器的安装设置误差等斜仪通常为三分量磁通门传感器与三分量加速度问题的干扰。尤其因为磁通门传感器为矢量测量，传感器相结合，其测量精度高，范围大，但算法复其对角度的敏感度巨大，因此些许的传感器安装角杂。新型测斜

8、仪采用环形双分量磁通门传感器和度的偏移就会引起测斜仪精确姿态定位的巨大铁芯不固定的方法，通过铁芯与磁通门传感器的敏误差。感轴磁通量之间的角度关系，测量被测物体的倾斜