[发明专利]一种钻井用的高精度测斜仪传感器正交安装误差的补偿方法

权利要求书

1.一种钻井用的高精度测斜仪传感器正交安装误差的补偿方法，其特征在于，用C语言编制程序，运行在计算机上，其补偿方法为：

第一步.选择噪声误差小于0.1mg的3个加速度传感器，和噪声误差小于1nT的3个磁传感器CFG-S；

第二步.在高精度测斜仪分别安装步骤1选择的3个加速度传感器和3个磁传感器，每三个传感器两两正交；

第三步.将安装好的高精度测斜仪装到三轴转台上，校正时先将3个加速度传感器中的任一传感器置于垂直方向，即使X轴加速度传感器与三轴转台上的坐标系Z轴重合，使X轴加速度传感器输出最大，记录3个加速度传感器的读数x_m1、y_m1、z_m1；再使Y轴加速度传感器与三轴转台上的坐标系Z轴重合，使Y轴加速度传感器输出最大，记录3个加速度传感器的读数x_m4，y_m4，z_m4；

第四步.再使X轴加速度传感器在0-90度范围内分别偏转两个角度，记录每次偏转后相应传感器的读数，得x_m2，y_m2，z_m2；x_m3，y_m3，z_m3；

第五步.分别对3个加速度传感器和3个磁传感器，求出每个轴与理论轴之间的偏转角，即补偿系数，从而消除非正交影响，具体公式如下：

x_R＝x_m+φ_xyy_m+φ_xzz_m

y_R＝y_m+φ_yxx_m+φ_yzz_m

z_R＝z_m+φ_zxx_m+φ_zyy_m

其中，φ_xy、φ_xz、φ_yx、φ_xz、φ_zx、φ_zy表示补偿系数，x_R、y_R、z_R表示真实值，x_m、y_m、z_m表示测量值；

第六步.每个传感器各有二个正交补偿系数，即X轴加速度传感器需分别测定对 Y轴和对Z轴的正交补偿系数，Y轴加速度传感器需要分别测定对X轴和对Z轴的正交补偿系数，Z轴加速度传感器需要分别测定对X轴和对Y轴的正交补偿系数；同样，X轴磁传感器需要分别测定对Y轴和对Z轴的正交补偿系数，Y轴磁传感器需要分别测定对X轴和对Z轴的正交补偿系数，Z轴磁传感器需要分别测定对X轴和对Y轴的正交补偿系数，因此共有十二个正交补偿系数，并于计算机中保存该十二个正交补偿系数；

第七步.假设3个加速度传感器之间的夹角为α、β、γ，则上述系数φ_xy、φ_xz、φ_yx、φ_xz、φ_zx、φ_zy分别为：

φ_xy＝φ_yx＝cosα

φ_xz＝φ_zx＝cosβ

φ_yx＝φ_zy＝cosγ

求出3个加速度传感器之间的夹角α、β、γ的值；

第八步.根据3个加速度传感器之间的夹角α、β、γ消除加速度传感器的非正交影响。