連續(xù)測(cè)斜儀研究.pdf

1、連續(xù)測(cè)斜儀是一種三自由度定位裝置，主要用于井身參數(shù)連續(xù)測(cè)量。待測(cè)井身軌跡的數(shù)據(jù)信息，主要包括傾斜角、方位角和工具面角。論文詳細(xì)介紹了采用三軸正交加速度計(jì)測(cè)量地球重力矢量和三軸正交磁通門測(cè)量地磁場(chǎng)矢量的測(cè)斜原理，推導(dǎo)出傾斜角、方位角和工具面角的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法，并闡述了石英撓性伺服加速度計(jì)、磁通門傳感器的工作原理及測(cè)斜儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。測(cè)斜儀采用內(nèi)置單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸。因?yàn)榫驴臻g狹小，A/D和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均選用串行芯片，

2、使用時(shí)軟件進(jìn)行了特殊編程。測(cè)斜儀的測(cè)量范圍很寬，為了提高測(cè)量的精度，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)采用了自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換技術(shù)。
　　地面監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分之一。我們采用VisualC++語(yǔ)言作為軟件平臺(tái)，利用多線程來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、顯示和誤差補(bǔ)償?shù)裙δ?，即采用一個(gè)接收線程不斷地循環(huán)讀串口，接收井下發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，另一個(gè)顯示線程專門進(jìn)行控制、計(jì)算和顯示。
　　井下與地面的數(shù)據(jù)通信也一直是定向鉆井的技術(shù)難題。近年來(lái)，無(wú)線傳輸中的泥漿脈

3、寬調(diào)制方法引起各方關(guān)注，但數(shù)據(jù)流量稀疏，地下磁場(chǎng)環(huán)境極其復(fù)雜也制約了電磁傳輸技術(shù)在測(cè)井中的應(yīng)用；而采用Manchester編解碼技術(shù)通信抗干擾性強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)，并且用CPLD來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，所占用的硬件空間小，因此越來(lái)越多的被應(yīng)用在軍事和工業(yè)環(huán)境的信息傳輸中。論文分析了遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸方法和Manchester編解碼工作原理，同時(shí)設(shè)計(jì)了Manchester碼的驅(qū)動(dòng)電路，并采用VHDL語(yǔ)言在MAX+PLUSⅡ編程環(huán)境下實(shí)現(xiàn)其功能。