Спосіб визначення кутів зеніту і візира

Спосіб визначення кутів зеніту і візиру, що включає встановлення в корпус перетворювача трьох ортогональних маятників з датчиками кутових переміщень з орієнтацією осі обертання третього маятника уздовж осі корпусу, вимірювання сигналів з датчиків, селективний відбір цих сигналів з подальшим розрахунком кутів зеніту і візира, який відрізняється тим, що кути зеніту  і візира  розраховують з урахуванням неідентичності електричних параметрів датчиків кутового переміщення відповідно до формул: Корисна модель належить до інклінометрії і може бути використана в промисловій геофізиці у нафтовій і газовій промисловості при визначенні кутових параметрів просторової орієнтації свердловин. Відомий спосіб визначення кутів зеніту і візиру [1], який включає встановлення в корпусі трьох одностепеневих маятників з датчиками кутових переміщень таким чином, щоб осі їх обертання розташовувались перпендикулярно поздовжній осі корпусу, а їх проекції на апсидальну площину складали між собою кут в 120°, вимірювання сигналів з датчиків, дискретизацію діапазонів вимірювання, селективний вибір сигналів с двох датчиків із трьох з визначенням найбільш ефективних в даних діапазонах моментів і визначення кутів зеніту і візиру по заміряних сигналах. Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб визначення кутів зеніту і візиру [2], який включає встановлення в корпусі перетворювача трьох ортогональних маятників з датчиками кутових переміщень з орієнтацією осі обертання третього маятника уздовж осі корпусу, вимірювання сигналів з датчиків, селективний відбір цих сигналів з подальшим розрахунком кутів зеніту і візиру по зміряних сигналах в дискретизованних діапазонах. Кути зеніту  і візиру  в дискретизованих діапазонах визначають по заміряних сигналах з дат (13) датчиків кутового переміщення, U1 , U2 - вихідні сигнали датчиків кутового переміщення, k1 , k 2 передавальні коефіцієнти датчиків кутового переміщення. (19) UA (11) де  і  - кути неортогональної установки першого маятника відносно базису корпусу відповідно в площинах OXY і OXZ,  - кут неортогональної установки другого маятника відносно базису корпусу в площині OYZ, U01, U02 - нульові сигнали 63188 U  U01 U  U02 U  U01 U  U02 U  U01 U  U02   arctg tg2 ( 1 )  tg2 ( 2 )  2tgtg2 ( 1 )tgtg2 ( 2 )(   tgtg2 ( 1 )  tgtg2 ( 2 )) , k1 k2 k1 k2 k1 k2 U U  U01 U  U02 U  U01 tg( 1 )  tg( 2 )(   tg 1 ) k1 k2 k1   arctg U  U02 U  U01 U  U02 tg( 2 )  tg( 1 )tg( 2 ) k2 k1 k2 3 63188 чиків кутових переміщень і (і=1,2,3) і параметрами  ,  ,  ,  і  таким чином:   arctg tg1  tg 2   tg1 , tg 2  tg1tg 2   arctg tg21  tg22  2tg12   tg1  tg2  , де  і  - кути неортогональної установки першого маятника по відношенню до базису корпусу відповідно в площинах OXY і OXZ,  - кут неортогональної установки другого маятника по відношенню до базису корпусу в площини OYZ,  і  - кути неортогональної установки третього маятника по відношенню до базису корпусу відповідно в площинах OXZ і OYZ. Недоліками даних способів є низька точність розрахунків, обумовлена тим, що обробка результатів вимірювань здійснюється без урахування електричних параметрів кожного датчика кутового переміщення, що призводить до найбільших похибок при вимірюванні зенітного і візирного кутів. Задача корисної моделі полягає у підвищенні точності визначення кутів зеніту і візиру шляхом урахуванням неідентичності електричних параметрів датчиків кутового переміщення. Поставлена задача вирішується тим, що у способі визначення кутів зеніту і візиру, який включає встановлення в корпус перетворювача трьох ортогональних маятників з датчиками кутових переміщень з орієнтацією осі обертання третього маятника уздовж осі корпусу, вимірювання сигна 4 лів з датчиків, селективний відбір цих сигналів з подальшим розрахунком кутів зеніту і візиру, відповідно до корисної моделі, кути зеніту  і візиру  розраховують з урахуванням неідентичності електричних параметрів датчиків кутового переміщення. Суть запропонованого способу визначення кутів зеніту і візиру у наступному. В корпус перетворювача встановлюють три ортогональні маятники з датчиками кутових переміщень з орієнтацією осі обертання третього маятника уздовж осі корпусу. При відхиленні корпусу від вертикалі на кут зеніту  і повороті навколо поздовжньої осі на кут візиру  маятники під дією встановлюючих моментів орієнтуються по вектору сили тяжіння. Вимірюють сигнали з датчиків, які пропорційні кутам повороту маятників, відповідно  1,  2 і  3. При реальному виготовленні перетворювача і збірці відповідно до розкиду технічних і технологічних параметрів в межах полів допусків виникають відхилення осей обертання маятників від осей ортонормованих базисів корпусу, що виражаються чисельними значеннями  ,  ,  ,  ,  та неідентичність електричних параметрів кожного датчика кутового переміщення, тому кут зеніту  і візиру  розраховують з її урахуванням відповідно до формул: U  U01 U  U02 U  U01 tg( 1 )  tg( 2 )(   tg 1 ) k1 k2 k1   arctg U  U02 U  U01 U  U02 tg( 2 )  tg( 1 )tg( 2 ) k2 k1 k2 U  U01 U  U02 U  U01 U  U02 U  U01 U  U02   arctg tg2 ( 1 )  tg2 ( 2 )  2tgtg2 ( 1 )tgtg2 ( 2 )(   tgtg2 ( 1 )  tgtg2 ( 2 )) , k1 k2 k1 k2 k1 k2 де:  і  - кути неортогональної установки першого маятника по відношенню до базису корпусу відповідно в площинах OXY і OXZ,  - кут неортогональної установки другого маятника по відношенню до базису корпусу в площини OYZ,  і  - кути неортогональної установки третього маятника по відношенню до базису корпусу відповідно в площинах OXZ і OYZ; U01, U02 - нульові сигнали датчиків кутового переміщення; U1 , U2 вихідні сигнали датчиків кутового переміщення; k 1 , k 2 - передавальні коефіцієнти датчиків кутового переміщення. Пропонований спосіб визначення кутів зеніту і візиру на відміну від прототипу дозволяє суттєво підвищити точність визначення кута зеніту  і візиру  шляхом апріорного експериментального Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська визначення кутових параметрів  ,  ,  ,  ,  і неідентичності електричних параметрів датчиків кутових переміщень. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 2121575, кл. Е21В47/02, Публикация 1998, 10 ноября, Бюллетень № 31. 2. Авторское свидетельство СССР №2121574, кл. Е21В47/02, Публикация 1998, 10 ноября, Бюллетень № 31 (прототип). 3. Ковшов Г.Н., Алимбеков Р.И., Жибер А.В. Инклинометры (Основы теории и проектирования). - Уфа: Гилем, 1998. - 380 с. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5 63188 6