专利名称：一种钻井用高精度点测陀螺测斜仪的标定方法
技术领域：
本发明涉及一种陀螺测斜仪标定方法，尤其涉及一种钻井用高精度点测陀螺测斜仪的标定方法。
背景技术：
在Ig重力场中，力矩反馈试验是最简单、实用的测斜仪陀螺漂移测试方法，有时也称为力矩再平衡法。精密光学分度头、高精度速率转台都可作为这种试验的测试设备。所谓标定就是通过比较陀螺测斜仪的输出值与已知的基准信息确定误差系数，使输出在其取值范围内符合基准信息的过程。目前未见有相关产品的点测标定方法。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种可靠性和实用性强，效率和准确性高的钻井用高精度点测陀螺测斜仪的标定方法。本发明提供的一种钻井用高精度点测陀螺测斜仪的标定方法，该方法包括如下步骤(1)、将带有两个双自由度挠性陀螺和三个石英加速度计的测斜仪固定在三轴转台上，使测斜仪陀螺的三轴构成右手坐标系，其中两轴X轴和Y轴保持水平，第三轴Z轴垂直于地面；(2)进行八位置标定，重力加速度指地为+Ig 位置1 将Z轴朝天放置，X轴放置于东向，Y轴放置于北向；各轴上的重力加速度分量为x轴为0，Y轴为coieCOSL，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vxl和Vyl ；位置2 将Z轴朝天放置，X轴放置于南向，Y轴放置于东向；各轴上的重力加速度分量为x轴为-coieCOSL，Y轴为0，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx2和Vy2 ；位置3 将Z轴朝天放置，X轴放置于西向，Y轴放置于南向；各轴上的重力加速度分量为X轴为0，Y轴为-ω iecosL, Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx3和Vy3 ；位置4 将Z轴朝天放置，X轴放置于北向，Y轴放置于西向；各轴上的重力加速度分量为x轴为ω iecosL, Y轴为0，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx4和Vy4 ；位置5 将Z轴水平指北，X轴放置于朝地放置，Y轴放置于西向；各轴上的重力加速度分量为x轴为-OieSinL · (+Ig)，Y轴为0，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号 Vx5 和 Vy5 ；位置6 将Z轴水平指北，X轴放置于西向，Y轴朝天放置；各轴上的重力加速度分量为x轴为0，γ轴为COieSinL · (-Ig)，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx6和 Vy6;位置7 将Z轴水平指北，X轴朝天放置，Y轴放置于东向；各轴上的重力加速度分量为x轴为OieSinL · (-Ig)，Y轴为0，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx7和*y8 ‘ 位置8 将Z轴水平指北，X轴放置于东向，Y轴朝地放置；各轴上的重力加速度分量为x轴为0，Y轴为-COieSinL · (+Ig)，Z轴为0 ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx8和
V,..(3)将上述各位置记录测斜仪陀螺输出的电压信号带入如下公式 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 '
权利要求
1. 一种钻井用高精度点测陀螺测斜仪的标定方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(1)、将带有两个双自由度挠性陀螺和三个石英加速度计的测斜仪固定在三轴转台上， 使测斜仪陀螺的三轴构成右手坐标系，其中两轴X轴和Y轴保持水平，第三轴Z轴垂直于地(2)进行八位置标定，重力加速度指地为+Ig位置1 将Z轴朝天放置，X轴放置于东向，Y轴放置于北向；各轴上的重力加速度分量为x轴为0，Y轴为coieCOSL，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vxl和Vyl ；位置2 将Z轴朝天放置，X轴放置于南向，Y轴放置于东向；各轴上的重力加速度分量为X轴为-ω iecosL, Y轴为0，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx2和Vy2 ；位置3 将Z轴朝天放置，X轴放置于西向，Y轴放置于南向；各轴上的重力加速度分量为X轴为0，Y轴为-coieCOSL，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx3和Vy3 ；位置4 将Z轴朝天放置，X轴放置于北向，Y轴放置于西向；各轴上的重力加速度分量为X轴为ω iecosL, Y轴为0，Z轴为-Ig ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx4和Vy4 ；位置5 将Z轴水平指北，X轴朝地放置，Y轴放置于西向；各轴上的重力加速度分量为 X轴为-coieSinL· (+Ig)，Y轴为0，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx5和Vy5 ； 位置6 将Z轴水平指北，X轴放置于西向，Y轴朝天放置；各轴上的重力加速度分量为 X轴为0，Y轴为ω iesinL · (_lg)，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx6和Vy6 ；位置7 将Z轴水平指北，X轴朝天放置，Y轴放置于东向；各轴上的重力加速度分量为 X轴为ω iesinL · (_lg)，Y轴为0，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx7和Vy7 ；位置8 将Z轴水平指北，X轴放置于东向，Y轴朝地放置；各轴上的重力加速度分量为 X轴为0，Y轴为-ω iesinL · (+lg)，Z轴为O ；记录测斜仪陀螺输出的电压信号Vx8和Vy8 ；(3)将上述各位置记录测斜仪陀螺输出的电压信号带入如下公式 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分别为χ轴，y轴的刻度因数；Vx，Vy分别为χ轴，y轴输出电压；codx，Cotly分别为χ轴，y轴的漂移角速率单位；ax,ay,az 分别为当地重力加速度在三个轴上的分量；D(x)f, D(y)F 分别为绕三轴转台的外杆轴和内杆轴与比力无关的漂移误差系数； D(x)x, D(x)y, D (x)z 绕三轴转台的外杆轴与比力成比例的漂移误差系数； D(y)x、D(y)y、D(y)z:绕三轴转台的内杆轴与比力成比例的漂移误差系数； ω 6Χ, ω 为地球自转角速度分别在χ轴，y轴上的分量；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
本发明公开了一种钻井用高精度点测陀螺测斜仪的标定方法，包括如下步骤(1)将带有两个双自由度挠性陀螺和三个石英加速度计的测斜仪固定在三轴转台上，使测斜仪陀螺的三轴构成右手坐标系，其中两轴X轴和Y轴保持水平，第三轴Z轴垂直于地面；(2)进行八位置标定，记录测斜仪陀螺输出的电压信号；(3)将各电压信号带入公式，求解陀螺测斜仪的标定参数。本发明利用八位置点测量方法，大大简化了测试过程，数据自动读取和保存，操作简单，计算过程由计算机完成；该方法设计了一套可靠的测斜仪的点测式八位置标定方法，可靠性和实用性强，效率和准确性更高。
文档编号E21B47/02GK102174885SQ201110047889
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者李红良, 王福亮, 谢箭 申请人:重庆华渝电气仪表总厂