[发明专利]一种测斜仪及其精确测量数据方法

说明书

本发明实施例提供了一种测斜仪及其精确测量数据方法，该测斜仪包括依次连接的信号采集端、信号处理电路、多路器、AD转换器、单片机以及外围通信接口电路，所述多路器还与所述单片机连接；所述外围通信接口电路与所述测斜仪所包括的通信接口以及测试接口连接。其中，所述单片机用于对所述信号采集端采集的信号进行温度补偿，还用于对所述信号采集端采集的信号进行位置校正，使得测斜仪不再依赖于保温瓶，也不必依赖于精确的正交安装即可实现精确的测量。

技术领域

本发明涉及数据测量领域，具体而言，涉及一种测斜仪及其精确测量数据方法。

背景技术

在石油测井领域，需要采用测斜仪来实现井眼轨迹参数测量，得到井斜角、方位角、相对方位角等工程参数。目前测斜仪用的较多的是采用三轴加速度计和三轴磁力计来实现测量，而传统的三轴加速度计输出各个轴的模拟信号，这些模拟信号会随着温度的变化而变化，故传统的三轴加速度计一般配合保温瓶使用，这样可以保证测量精度，但保温瓶存在体积大、成本高、安装调试不便等弊端。另外传统测斜仪要求三轴加速度计和三轴磁力计都必须正交安装，否则会影响测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测斜仪及其精确测量数据方法，该测斜仪不再依赖于保温瓶，也不必依赖于精确的正交安装即可实现精确的测量。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种测斜仪，其包括依次连接的信号采集端、信号处理电路、多路器、AD转换器、单片机以及外围通信接口电路，所述多路器还与所述单片机连接；所述外围通信接口电路与所述测斜仪所包括的通信接口以及测试接口连接，所述单片机用于对所述信号采集端采集的信号进行温度补偿，还用于对所述信号采集端采集的信号进行位置校正。

在本发明较佳的实施例中，上述信号采集端包括三轴加速度计、三轴磁力计以及温度传感器，所述信号处理电路包括滤波电路以及温度测量电路，所述三轴加速度计以及所述三轴磁力计分别与所述滤波电路连接，所述温度传感器与所述温度测量电路连接。

在本发明较佳的实施例中，上述外围通信接口电路包括CAN调制电路以及RS232调制电路，所述单片机通过CAN总线与所述CAN调制电路连接，通过UART总线与所述RS232调制电路连接，所述CAN调制电路与所述通信接口连接，所述RS232调制电路与所述测试接口连接。

在本发明较佳的实施例中，上述单片机通过SPI总线与所述AD转换器连接。

在本发明较佳的实施例中，上述滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容以及第一放大器，所述第一电阻一端与所述三轴加速度计连接，另一端与所述第一放大器的一个输入端连接，所述第一电容的一端接地，另一端与所述第一放大器的所述一个输入端连接，所述第一放大器的输出端依次连接所述第二电阻以及所述第一放大器的另一个输入端，所述第二电容与所述第二电阻并联。

在本发明较佳的实施例中，上述第一放大器的型号为OPA4140，所述一电阻、所述第二电阻为精密电阻，所述第一电容、所述第二电容为NPO电容。

在本发明较佳的实施例中，上述温度测量电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第二放大器，所述第三电阻与所述第四电阻并联后与所述第二放大器的一个输入端连接，所述第五电阻一端与所述第二放大器的输出端连接，另一端与所述第三电阻连接，所述第六电阻一端接地，另一端与所述第二放大器的另一个输入端连接。

在本发明较佳的实施例中，上述AD转换器型号为CS5101。

在本发明较佳的实施例中，上述RS232调制电路包括RS232收发驱动芯片，所述RS232收发驱动芯片型号为MAX3226。

在本发明较佳的实施例中，上述CAN调制电路包括相互连接的CAN收发驱动芯片以及总线保护TVS管。