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上海昌吉-磁传感器与加速度传感器

[导读]对钻孔轨迹测量主要是测量仪器在钻孔内部两个重要 的姿态参数:倾角和方位角

对钻孔轨迹测量主要是测量仪器在钻孔内部两个重要

的姿态参数:倾角和方位角。而倾角和方位角的计算需要

测量出地球磁场信息和地球重力场信息。因此,本文采用

磁感式传感器和微机电系 统 (microelectro mechanical

system,MEMS)加速度传感器来分别感知地球磁场和重力

场。其中磁传感器选用3只磁感式传感器,该传感器配合

专用驱动模 块3D MagIC 来测量地球磁场信息[5-6]。其测

量原理为传感器内部电感与地磁场的变化成比例关系,通

过测量传感器内部电感的变化,从而得到磁场信息。电路

设计时,3只传感器两 两 正 交,以减小磁场梯度的影响,从

而减小了安装误差[7-8]。

另一方面,本文选取 MEMS三轴加速度传感器来感知

地球重力场信息,从而测得倾角和工具面向角。该加速度

计灵敏度系数为560mV/g,非线性度为0.1 %FS,静态电

流约1.1mA,采用模拟量输出。并且其内部对外部温度变

化和电压波动引起的偏差进行了补偿,测 量 误 差 较 小[9]。

由于传感器为模拟输出,因此设计电路时需加入模数转换

电路,将传感器输出的模拟量转换为数字量送入处理器进

行计算。磁传感器与加速度传感器电路如图2和3所示。

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