連續(xù)測斜儀研究.pdf

1、連續(xù)測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)測量。待測井身軌跡的數(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測量地球重力矢量和三軸正交磁通門測量地磁場矢量的測斜原理，推導(dǎo)出傾斜角、方位角和工具面角的數(shù)學(xué)模型和計算方法，并闡述了石英撓性伺服加速度計、磁通門傳感器的工作原理及測斜儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計。測斜儀采用內(nèi)置單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲和傳輸。因?yàn)榫驴臻g狹小，A/D和數(shù)據(jù)存儲器均選用串行芯片，

2、使用時軟件進(jìn)行了特殊編程。測斜儀的測量范圍很寬，為了提高測量的精度，在設(shè)計系統(tǒng)時采用了自動量程轉(zhuǎn)換技術(shù)。
　　地面監(jiān)控程序的設(shè)計是整個系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分之一。我們采用VisualC++語言作為軟件平臺，利用多線程來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、顯示和誤差補(bǔ)償?shù)裙δ?，即采用一個接收線程不斷地循環(huán)讀串口，接收井下發(fā)送來的數(shù)據(jù)，另一個顯示線程專門進(jìn)行控制、計算和顯示。
　　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，無線傳輸中的泥漿脈

3、寬調(diào)制方法引起各方關(guān)注，但數(shù)據(jù)流量稀疏，地下磁場環(huán)境極其復(fù)雜也制約了電磁傳輸技術(shù)在測井中的應(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來實(shí)現(xiàn)其功能，所占用的硬件空間小，因此越來越多的被應(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，同時設(shè)計了Manchester碼的驅(qū)動電路，并采用VHDL語言在MAX+PLUSⅡ編程環(huán)境下實(shí)現(xiàn)其功能。