UA60288A - Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method - Google Patents

Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method Download PDF

Info

Publication number
UA60288A
UA60288A UA2003076694A UA200376694A UA60288A UA 60288 A UA60288 A UA 60288A UA 2003076694 A UA2003076694 A UA 2003076694A UA 200376694 A UA200376694 A UA 200376694A UA 60288 A UA60288 A UA 60288A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
inclinometer
axis
gyroscopic
gdksh
rotation
Prior art date
Application number
UA2003076694A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Володимир Варламович Шервашидзе
Олександр Валентинович Мурзаханов
Костянтин Миколайович Леоненко
Original Assignee
Шервашидзе Володимир Верламович
Олександр Валентинович Мурзаханов
Костянтин Миколайович Леоненко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шервашидзе Володимир Верламович, Олександр Валентинович Мурзаханов, Костянтин Миколайович Леоненко filed Critical Шервашидзе Володимир Верламович
Priority to UA2003076694A priority Critical patent/UA60288A/en
Publication of UA60288A publication Critical patent/UA60288A/en

Links

Abstract

The proposed method for measuring topographic and geodetic parameters consists in inserting the gyroscopic inclinometer into the monitored object, lowering or lifting the inclinometer with a constant speed, and measuring/calculating the inclinometric parameters of the object in the process of the movement of the inclinometer at identical time intervals. Additionally, at arbitrary instants, the movement of the inclinometer is interrupted, the inclinometric parameters are measured/calculated, and then the movement is resumed. The gyroscopic inclinometer contains a cylindrical casing closed by a protecting housing. In the casing, the following units are installed: three gyroscopic angular velocity transducers, an accelerometer module, an electronic module, a power-supply unit, facilities for protection against vibration, and a unit for orienting and fixing the inclinometer within the monitored object. In the inclinometer, two gyroscopic angular velocity transducers are used, which sensitivity axes are directed along the X and Y axes of the Cartesian coordinate system, and the axis of rotation of each gyroscope is directed perpendicular to the suspension axis and parallel to the axis of symmetry of the sensitive element of the transducer. The sensitivity axis of the third gyroscopic angular velocity transducer is directed along the Z axis of the coordinate system, and the axis of rotation of the gyroscope is arranged perpendicular to the suspension axis and the axis of symmetry of the sensitive element of the transducer.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до вимірювальної техніки і стосується способу та пристрою для вимірювання 2 топогеодезичних показників, зокрема, зенітного кута, азимута, кута установки відхилювача у нахильних та нахильно-горизонтальних свердловинах обсадженого та необсадженого типів, у процесі топогеодезичного забезпечення будівництва тунелів, шахт, при укладці трубопроводів, бурінні свердловин, а також у інших сферах промисловості, в тому числі при роботі у складі телеметричних бурових систем в умовах з високим рівнем радіації, температури та навантажень тощо. 70 З літератури (1) відомий точковий спосіб вимірювань інклінометричних показників за допомогою інклінометруThe invention belongs to measuring technology and relates to a method and a device for measuring 2 topographical indicators, in particular, the zenith angle, azimuth, angle of installation of the deflector in inclined and inclined-horizontal wells of lined and unlined types, in the process of topographical support for the construction of tunnels, mines, when laying pipelines , well drilling, as well as in other areas of industry, including when working as part of telemetric drilling systems in conditions with a high level of radiation, temperature and loads, etc. 70 From the literature (1), a point method of measuring inclinometric indicators using an inclinometer is known

ИГ-73-120/60, що полягає у опусканні або витягуванні інклінометру з об'єкту вимірювань із зупинками у точках вимірювань.IG-73-120/60, which consists in lowering or pulling out the inclinometer from the measurement object with stops at the measurement points.

З цього ж джерела відомий гіроскопічний інклінометр ИГ-73-120/60, що реалізує вищезгаданий спосіб інклінометрії і складається з чутливого елементу, у вигляді сферичного гіроскопу, з електромагнітним підвісом 79 ротора, який одночасно працює у режимі двохсотого датчика кутової швидкості та трьохосного акселерометра.From the same source, the IG-73-120/60 gyroscopic inclinometer is known, which implements the above-mentioned method of inclinometry and consists of a sensitive element, in the form of a spherical gyroscope, with an electromagnetic suspension 79 of the rotor, which simultaneously works in the mode of the two-hundredth angular velocity sensor and three-axis accelerometer.

До недоліків даних способу та пристрою, зокрема, належать: необхідність попереднього калібрування та настройки приладу перед спуском на спеціальному обладнанні; неможливість здійснення вимірювань при русі у, наприклад, свердловині, а внаслідок цього невизначеність точного профілю між точками вимірювань, що веде до збільшення кількості вимірювань, а відповідно і загального часу роботи; складність електронних систем та електромагнітного підвісу; підвищена складність оперативної заміни та/або ремонту складових приладу.Among the disadvantages of this method and device, in particular, are: the need for preliminary calibration and adjustment of the device before descent on special equipment; the impossibility of carrying out measurements while moving in, for example, a well, and as a result, the uncertainty of the exact profile between the measurement points, which leads to an increase in the number of measurements and, accordingly, the total work time; complexity of electronic systems and electromagnetic suspension; increased complexity of operative replacement and/or repair of device components.

З літератури (2) відомий неперервний спосіб вимірювання інклінометричних показників за допомогою гіроскопічного інклінометру ИГ-3б6, що полягає у його попередньому орієнтуванні на заданий напрямок, за допомогою штативу та спеціального візирного пристрою, поступового опускання інклінометра до об'єкту вимірювань з постійною швидкістю та постійним фіксуванням часу вимірювань на даній глибині. При підйомі приладу роблять контрольні вимірювання у тих самих точках, що і під час спуску, і також фіксують час « вимірювань. Після витягування приладу з об'єкту вимірювань його знов встановлюють на штативі у початковому напрямку візування, здійснюють контрольний замір азимуту та записують час здійснення вимірювання для розрахунку поправки у результати вимірювання азимуту.From the literature (2), a continuous method of measuring inclinometric indicators using the IG-3b6 gyroscopic inclinometer is known, which consists in its preliminary orientation to a given direction, using a tripod and a special sighting device, gradually lowering the inclinometer to the object of measurement with a constant speed and a constant fixing the measurement time at a given depth. When raising the device, control measurements are made at the same points as during descent, and the time of "measurements" is also recorded. After removing the device from the object of measurement, it is installed again on the tripod in the initial direction of sighting, a control measurement of the azimuth is carried out and the time of the measurement is recorded to calculate the correction to the results of the azimuth measurement.

З цього ж джерела також відомий гіроскопічний інклінометр ИГ-3б6, що реалізує вищезгаданий спосіб со інклінометрії, який складається з розташованих у спільному корпусі пристроїв для вимірювання зенітного кута з с двома карданними рамками та гіроскопічної системи для вимірювання азимута, основою якої є гіроскоп у кардановому підвісі. сFrom the same source, the IG-3b6 gyroscopic inclinometer is also known, which implements the aforementioned method of inclinometry, which consists of devices located in a common housing for measuring the zenith angle with two gimbal frames and a gyroscopic system for measuring azimuth, the basis of which is a gyroscope in a gimbal suspension . with

До недоліків даних способу та пристрою, зокрема, належать: необхідність попереднього орієнтування о приладу на заданий напрямок; неможливість безпосереднього одержання вірних інклінометричних показників під час вимірювань; наявність спеціального наземного обладнання для корегування отриманих інклінометричних о показників; неможливість роботи пристрою у точковому режимі; відсутність тест-контролю; низька точність вимірювання значень азимуту за умов великих значень зенітного кута, що зумовлюється наявністю складної механіки, зокрема карданних підвісів, маятникового пристрою зовнішньої рамки вимірювача зенітного кута, « підшипників у контактних щітках тощо; неможливість використання у забойних системах, а також підвищена З складність оперативної заміни або ремонту складових приладу. Крім того, у даному пристрої, обертання Землі, с призводить до практичної помилки вимірювань, пов'язаної із зміною величини дрейфу гіроскопів, що робитьThe disadvantages of this method and device include, in particular: the need to orient the device in a given direction; the impossibility of directly obtaining correct inclinometric indicators during measurements; availability of special ground equipment for correcting the received inclinometric o indicators; inability to operate the device in point mode; lack of test control; low accuracy of measuring azimuth values under the conditions of large values of the zenith angle, which is caused by the presence of complex mechanics, in particular gimbal suspensions, the pendulum device of the outer frame of the zenith angle meter, bearings in contact brushes, etc.; impossibility of use in slaughter systems, as well as increased complexity of operative replacement or repair of device components. In addition, in this device, the rotation of the Earth, c leads to a practical measurement error associated with a change in the amount of drift of gyroscopes, which makes

Із» неможливим використання інклінометру, з відрегульованого на певну широту місця, і потребує додаткової корекції для вимірювань у різних широтах.With" it is impossible to use an inclinometer from a place adjusted to a certain latitude, and it requires additional correction for measurements in different latitudes.

З літератури ІЗ) відомий ГДКШ, у якому вісь обертання промотору є направленою перпендикулярно до осі, по якій згинається підвіс, і паралельно до осі симетрії чутливого елемента. б В основу даного винаходу положено задачу створення способу та пристрою для топогеодезичних ав! вимірювань - універсального, високоточного, дешевого та простого у застосуванні що: може працювати у точковому та неперервному режимах вимірювань, а також у режимі їх оперативного суміщення; придатний до о роботи у забійних системах; має змогу простої та оперативної заміни та/або ремонту його складових; містить о 20 функцію самоконтролю результатів вимірювань.From the literature IZ) known GDKSH, in which the axis of rotation of the promoter is directed perpendicular to the axis along which the suspension bends, and parallel to the axis of symmetry of the sensitive element. b The basis of this invention is the task of creating a method and device for topogodesic av! measurements - universal, highly accurate, cheap and easy to use that: can work in point and continuous measurement modes, as well as in the mode of their operational combination; suitable for work in slaughter systems; is capable of simple and quick replacement and/or repair of its components; contains about 20 functions of self-monitoring of measurement results.

Поставлена задача досягається шляхом створення способу вимірювання топогеодезичних показників за со допомогою гіроскопічного інклінометра, який полягає у тому, що інклінометр занурюють до об'єкту вимірювань, опускають (піднімають) з постійною швидкістю, у процесі неперервного руху через рівні проміжки часу, вимірюють та розраховують інклінометричні показники об'єкту. При цьому за командою оператора у будь-який 25 Момент часу інклінометр зупиняють, у точці зупинки вимірюють та безпосередньо у той же момент часу в. розраховують інклінометричні показники, після чого, за необхідності, рух приладу поновлюють. Крім того у запропонованому способі при вимірюванні кутової швидкості за допомогою ГДКШ використовують послідовне реверсування сгіромоторів датчиків із подальшою обробкою вихідного сигналу при нормальному та реверсованому моментах роторів гіромоторів, за допомогою контролера з аналогово-дифровим 60 перетворювачем.The task is achieved by creating a method of measuring topogodesic indicators with the help of a gyroscopic inclinometer, which consists in the fact that the inclinometer is immersed to the object of measurement, lowered (raised) at a constant speed, in the process of continuous movement at equal intervals of time, measured and calculated inclinometric object indicators. At the same time, at the command of the operator, at any 25 Moment of time, the inclinometer is stopped, measured at the stop point, and directly at the same moment in time. inclinometric indicators are calculated, after which, if necessary, the movement of the device is resumed. In addition, in the proposed method, when measuring the angular velocity with the help of the GDKSH, sequential reversal of gyromotor sensors is used with further processing of the output signal at normal and reversed torques of the rotors of the gyromotors, using a controller with an analog-to-digital 60 converter.

Також для вирішення поставленої задачі запропонований гіроскопічний інклінометр, що складається з розташованого у захисному кожусі циліндричному корпуса у якому на роз'ємах встановлені два ГДКШ, в яких вісі чутливості співпадають з осями Х та У ортогональної системи координат, при цьому осі обертання гіромоторів кожного з ГДКШ є направленими перпендикулярно до осі, по якій згинається підвіс, і паралельно до осі симетрії бо чутливого елемента; та один ГДКШ, у якого вісь чутливості співпадає з оссю 2 ортогональної системи координат,Also, to solve the given problem, a gyroscopic inclinometer is proposed, which consists of a cylindrical body located in a protective casing, in which two GDKSH are installed on the connectors, in which the sensitivity axes coincide with the X and Y axes of the orthogonal coordinate system, while the axes of rotation of the gyromotors of each of the GDKSH are directed perpendicular to the axis along which the suspension bends, and parallel to the axis of symmetry of the sensitive element; and one GDKSH, whose axis of sensitivity coincides with axis 2 of the orthogonal coordinate system,

при чому ось його обертання направлена перпендикулярно до осі, по якій згинається підвіс, і до осі симетрії чутливого елемента; модуль акселерометрів (осі чутливості яких також співпадають з осями Х, У, 72), модуль електроніки, що, зокрема, складається з контролера з аналогово-дифровим перетворювачем, блоку розгону таand its axis of rotation is directed perpendicular to the axis along which the suspension bends and to the axis of symmetry of the sensitive element; the accelerometer module (the sensitivity axes of which also coincide with the X, Y, 72 axes), the electronics module, which, in particular, consists of a controller with an analog-to-digital converter, an acceleration unit and

Деверсу промоторів, а також модему; блок живлення та пристрій орієнтації та фіксації інклінометру у об'єкті вимірювань. Крім того інклінометр містить систему віброзахисту у вигляді системи пружин, що з'єднують корпус інклінометру із захисним кожухом.Deversu promoters, as well as the modem; a power supply unit and a device for orientation and fixation of the inclinometer in the measurement object. In addition, the inclinometer contains a vibration protection system in the form of a system of springs connecting the inclinometer body with a protective casing.

Інклінометрична система на базі запропонованого винаходу складається з апаратури занурення та наземної апаратури. 70 У свою чергу апаратура занурення складається з гіроскопічного інклінометру, з'єднаного з пристроями орієнтації та фіксації інклінометра.The inclinometric system based on the proposed invention consists of diving equipment and ground equipment. 70 In turn, the diving equipment consists of a gyroscopic inclinometer connected to devices for orientation and fixation of the inclinometer.

Наземна апаратура складається з блока управління, обробки та відображення інформації на базі ЕОМ, блока обчислення шляху, пульту управління та блока живлення. Наземна апаратура та апаратура занурення з'єднані між собою каротажним кабелем з магнітними мітками.The ground equipment consists of a computer-based control unit, information processing and display, a path calculation unit, a control panel, and a power supply unit. Ground equipment and diving equipment are connected by a logging cable with magnetic markers.

Технічним результатом винаходу є: - відсутність необхідності у здійсненні початкової орієнтації інклінометра на поверхні землі і наявність тест-контролю, для автоматичної перевірки працездатності приладу перед зануренням та під час роботи, дає змогу контролювати достовірність одержаної під час вимірювань інформації, а також мінімізувати час перевірочних робіт перед використанням приладу; - забезпечення неперервного та точкового режимів інклінометрії, а також їх оперативного суміщення дає можливість здійснювати відповідні заміри у будь якій точці об'єкту вимірювань; дозволяє знизити кількість вимірювань та час робіт, тим самим зменшивши їх вартість; забезпечує стабільність показників вимірювань незалежно від часу та нахилу об'єкту вимірювань (при цьому вимірювання здійснюються у реальному масштабі часу); дозволяє отримати профіль об'єкту вимірювань з високим ступенем достовірності; система віброзахисту інклінометру дозволяє використовувати прилад у забійних телеметричних системах даючи можливість здійснювати вимірювання безпосередньо під час бурових робот, що дозволить підвищити їх « якість та знизити час виконання та собівартість; - використання двох гіроскопічних датчиків кутової швидкості (ГДКШ) двох конструкцій, осі чутливості котрих утворюють ортогональну просторову систему координат, дозволяють зробити прилад безплатформнимі оз зо таким чином забезпечують дотримання габаритів для його ефективної роботи у, наприклад, свердловинах стандартних діаметрів; со - наявність модульного виконання пристрою, дозволяє здійснювати швидку заміну модулів у випадку с виявлення несправностей, що також істотно зменшує час атестаційних робіт та підвищує їх якість.The technical result of the invention is: - the absence of the need to carry out the initial orientation of the inclinometer on the surface of the earth and the presence of a test control, for automatically checking the device's performance before diving and during operation, it makes it possible to control the reliability of the information obtained during measurements, as well as to minimize the time of verification work before using the device; - provision of continuous and point modes of inclinometry, as well as their operational combination, makes it possible to carry out appropriate measurements at any point of the measurement object; allows to reduce the number of measurements and the time of work, thereby reducing their cost; ensures the stability of measurement indicators regardless of time and the inclination of the object of measurement (measurements are carried out on a real time scale); allows obtaining a profile of the measurement object with a high degree of reliability; the vibration protection system of the inclinometer allows the device to be used in downhole telemetry systems, giving the opportunity to perform measurements directly during drilling operations, which will improve their quality and reduce execution time and cost; - the use of two gyroscopic angular velocity sensors (GDKSh) of two designs, the sensitivity axes of which form an orthogonal spatial coordinate system, allow to make the device platform-free, thus ensuring compliance with dimensions for its effective operation in, for example, wells of standard diameters; c - the presence of a modular design of the device allows for quick replacement of modules in case of detection of malfunctions, which also significantly reduces the time of certification works and increases their quality.

На фіг.1 зображена, пов'язана із ортогональною трьохосною системою координат, схема автономного о безплатформного гіроскопічного інклінометру, що складається з: циліндричного корпусу (1) у якому розміщені «о два ГДКШ (2,3), вісі чутливості котрих співпадають, відповідно, з осями координат У та Х, один ГДКШ (4), ось чутливості котрого співпадає із оссю координат 7, блоку живлення (5), блоку електроніки (6) та блоку акселерометрів (7) осі чутливості яких також співпадають з осями Х, У, 7. Корпус з датчиками, блоком живлення, блоком електроніки, а також блоком акселерометрів закріплений у захисному кожусі (на фіг. не « показаний) за допомогою системи пружин. До верхнього та нижнього фланців приладу приєднанні пристрої ств) с орієнтації та фіксації інклінометру (8, 9), наприклад, центратори, подовжні осі котрих співпадають із подовжньою оссю інклінометру. При цьому до пристрою орієнтації та фіксації 6 інклінометру (8) приєднаний ;» каротажний кабель, що з'єднує інклінометр із наземною апаратурою (на фіг. не показаний).Fig. 1 shows a diagram of an autonomous platform-less gyro inclinometer connected to an orthogonal three-axis coordinate system, consisting of: a cylindrical body (1) in which there are two GDKSH (2,3), the sensitivity axes of which coincide, respectively , with axes of coordinates Y and X, one GDKSH (4), the sensitivity axis of which coincides with the axis of coordinates 7, the power supply unit (5), the electronics unit (6) and the accelerometer unit (7), the axes of which sensitivity also coincide with the axes X, Y , 7. The housing with the sensors, power supply unit, electronics unit, and also the accelerometer unit is fixed in the protective casing (not shown in the figure) using a system of springs. Devices for orientation and fixation of the inclinometer (8, 9), for example, centrators, the longitudinal axes of which coincide with the longitudinal axis of the inclinometer, are attached to the upper and lower flanges of the device. At the same time, the orientation and fixation device 6 of the inclinometer (8) is attached;" logging cable connecting the inclinometer with ground equipment (not shown in the figure).

На фіг.2 показана схема інклінометричної системи побудованої на базі запропонованого пристрою, яка складається з: гіроскопічного інклінометру, з'єднаного з наземним ЕОМ, каротажним кабелем, який має магнітні б мітками, блоку живлення, блоку шляху та пульту управління системи.Fig. 2 shows the scheme of the inclinometric system built on the basis of the proposed device, which consists of: a gyroscopic inclinometer connected to a ground computer, a logging cable that has magnetic markers, a power supply unit, a path unit and a system control panel.

Гіроскопічний інклінометр, що реалізує запропонований спосіб вимірювання топогеодезичних показників о працює наступним чином. ко Варіант 1. Перед зануренням до об'єкту вимірювань здійснюють тест-контроль роботи інклінометричної 5р бистеми. Інклінометр опускають на задані глибини і зупиняють у точках вимірювання. Вимірюють значення со кутової швидкості. Для чого на ротор промотору кожного ГДКШ, подають напругу для розкручування промотору с до його виходу на стаціонарний режим обертання. На виході датчику вимірюють напругу при даному напрямку обертання ротору гіромоторіу (07). Реверсують вектор кінетичного моменту ротора гіромотора, наприклад, за допомогою зміни черговості фаз. На виході датчика повторно вимірюють напругу при даному реверсованому напрямку обертання ротору гіромотору (Ш 7). При цьому, час вимірювання напруги до та після реверса ротора з» гіромотора (не враховуючи час самого реверса) повинен бути однаковим, що контролюють за допомогою контролера з аналогово-дифровим перетворювачем. За допомогою цього ж контролера, розраховують значення корисної (К) та/або похибкової (П) складових вихідного сигналу за формулами: К-(Ш7-073/2 та ПА(ОУ2.The gyroscopic inclinometer, which implements the proposed method of measuring topogodesic indicators, works as follows. Option 1. Before diving to the object of measurement, a test control of the work of the inclinometric 5p bistem is carried out. The inclinometer is lowered to the specified depths and stopped at the measurement points. The value of the angular velocity is measured. For this reason, voltage is applied to the rotor of the promoter of each GDKSH to spin up the promoter until it reaches a stationary mode of rotation. At the output of the sensor, the voltage is measured at a given direction of rotation of the rotor of the gyromotor (07). The vector of the kinetic moment of the gyromotor rotor is reversed, for example, by changing the sequence of phases. At the output of the sensor, the voltage is re-measured with this reversed direction of rotation of the rotor of the gyromotor (Ш 7). At the same time, the voltage measurement time before and after the reversal of the rotor from the gyromotor (not including the time of the reversal itself) should be the same, which is monitored using a controller with an analog-to-digital converter. With the help of the same controller, the value of the useful (K) and/or erroneous (P) components of the output signal is calculated according to the formulas: K-(Ш7-073/2 and PA(ОУ2.

Також вимірюють та безпосередньо у той же момент часу розраховують інші інклінометричні показники об'єкта 60 вимірювань (при цьому одержані показники є остаточними і не потребують жодної подальшої корекції).Other inclinometric indicators of the object of 60 measurements are also measured and directly calculated at the same moment of time (at the same time, the obtained indicators are final and do not require any further correction).

Варіант 2. Перед зануренням до об'єкту вимірювань здійснюють тест-контроль роботи інклінометричної системи. Інклінометр опускають на задану глибину і зупиняють у точці вимірювання. Вимірюють значення кутової швидкості шляхом описаного вище 7 послідовного реверсування вектору кінетичного моменту роторів гіромоторів ГДКШ. 65 Також вимірюють та безпосередньо у той же момент часу розраховують інші інклінометричні показники об'єкта вимірювань (при цьому одержані показники є остаточними і не потребують жодної подальшої корекції).Option 2. Before diving to the object of measurement, test control of the inclinometric system is carried out. The inclinometer is lowered to the specified depth and stopped at the measurement point. The value of the angular velocity is measured by means of the above-described 7 sequential reversal of the vector of the kinetic moment of the rotors of the GDKSH gyromotors. 65 Other inclinometric indicators of the measurement object are also measured and calculated directly at the same moment of time (at the same time, the obtained indicators are final and do not require any further correction).

Опускають (піднімають) інклінометр у заданому напрямку із постійною швидкістю. У процесі неперервного руху через рівні проміжки часу вимірюють та розраховують безпосередньо у той же момент часу інклінометричні показники об'єкту вимірювань (при цьому одержані показники є остаточними і не потребують жодної подальшої корекції).The inclinometer is lowered (raised) in a given direction at a constant speed. In the process of continuous movement, at equal time intervals, the inclinometric indicators of the measurement object are measured and calculated directly at the same moment of time (at the same time, the obtained indicators are final and do not require any further correction).

Варіант 3. Перед зануренням до об'єкту вимірювань здійснюють тест-контроль роботи інклінометричної системи. Інклінометр опускають на задану глибину і зупиняють у точці вимірювання. Вимірюють значення кутової швидкості шляхом описаного вище послідовного реверсування вектору кінетичного моменту роторів гіромоторівOption 3. Before diving to the object of measurement, test control of the inclinometric system is carried out. The inclinometer is lowered to the specified depth and stopped at the measurement point. The value of the angular velocity is measured by the sequential reversal of the vector of the kinetic moment of the gyromotor rotors described above

ГДКШ. Також вимірюють та безпосередньо у той же момент часу розраховують інші інклінометричні показники 70 об'єкта вимірювань (при цьому одержані показники є остаточними і не потребують жодної подальшої корекції). У залежності від напрямку вимірювання надають інклінометру рух із постійною швидкістю. У процесі неперервного руху через рівні проміжки часу вимірюють та розраховують інклінометричні показники свердловини (при цьому одержані показники є остаточними і не потребують жодної подальшої корекції). За командою оператора, рух приладу зупиняють, вимірюють та розраховують інклінометричні показники у точці зупинки, після чого 7/5 поновлюють рух приладу у заданому напрямку, при цьому вимірюють та безпосередньо у той же момент часу розраховують інклінометричні показники свердловини.GDKSH Other inclinometric indicators of 70 measurement objects are also measured and calculated directly at the same moment of time (at the same time, the obtained indicators are final and do not require any further correction). Depending on the direction of measurement, the inclinometer is moved at a constant speed. In the process of continuous movement, the inclinometric indicators of the well are measured and calculated at regular intervals (at the same time, the obtained indicators are final and do not require any further correction). At the operator's command, the movement of the device is stopped, the inclinometric indicators are measured and calculated at the stopping point, after which 7/5 resume the movement of the device in the given direction, while the inclinometric indicators of the well are measured and calculated directly at the same moment of time.

Література: 1. Сайт Іжевського механічного заводу пЕр:/Лумли. раїКкаїїпс.ги. 2. ЙИсаченко В.Х. Инклинометрия скважин, - М.: "Недра", 1987, с.78-83.References: 1. Website of the Izhevsk Mechanical Plant pEr:/Lumly. raiKkaiips.gy. 2. YIsachenko V.Kh. Inclinometry of wells, - M.: "Nedra", 1987, p.78-83.

З. Шервашидзе В.В., Шкляр В.П., Леоненко С.М. та інш. Датчик кутової швидкості та система його віброзахисту //патент України на корисну модель Мо1207, бюл. "Промислова власність", Мо4, 2002р.Z. Shervashidze V.V., Shklyar V.P., Leonenko S.M. and others Angular speed sensor and its vibration protection system // patent of Ukraine for utility model Mo1207, bull. "Industrial property", Mo4, 2002.

Claims (5)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спосіб вимірювання топогеодезичних показників за допомогою гіроскопічного інклінометра, який полягає у « тому, що інклінометр занурюють до об'єкта вимірювань, опускають або піднімають з постійною швидкістю, у процесі неперервного руху через рівні проміжки часу вимірюють та розраховують інклінометричні показники об'єкта, який відрізняється тим, що за командою оператора у будь-який момент часу інклінометр зупиняють, у со зо точці зупинки вимірюють та безпосередньо у той же момент часу розраховують інклінометричні показники, після чого, за необхідності, рух приладу поновлюють. со1. The method of measuring topogodesic indicators with the help of a gyroscopic inclinometer, which consists in "the fact that the inclinometer is immersed to the object of measurement, lowered or raised at a constant speed, in the process of continuous movement, at equal intervals of time, the inclinometric indicators of the object are measured and calculated, which differs in that, at the command of the operator, the inclinometer is stopped at any moment of time, at the same point of the stop, the inclinometric indicators are measured and calculated directly at the same moment of time, after which, if necessary, the movement of the device is resumed. co 2. Спосіб вимірювання топогеодезичних показників за допомогою гіроскопічного інклінометра за п. 1, с який відрізняється тим, що вимірюють кутову швидкість шляхом подачі на ротор гіромотора кожного гіроскопічного датчика кутової швидкості (ГДКШ) напруги для розкручування гіромотора до його виходу на о стаціонарний режим обертання; на виході датчика вимірюють напругу при даному напрямку обертання ротора «со гіромотора (07); реверсують вектор кінетичного моменту ротора гіромотора, наприклад, за допомогою зміни черговості фаз; на виході датчика повторно вимірюють напругу при даному реверсованому напрямку обертання ротора гіромотора (07); за допомогою контролера з аналогово-дифровим перетворювачем контролюють час « вимірювання напруги до та після реверсу ротора гіромотора, без урахування часу самого реверсу, та розраховують значення корисної (К) та/або похибкової (П) складових вихідного сигналу за формулами: - с К-(07-07Уу2 та ПА(О-ОТУ2.2. The method of measuring topogodesic indicators using a gyroscopic inclinometer according to claim 1, which differs in that the angular velocity is measured by applying voltage to the rotor of the gyromotor of each gyroscopic angular velocity sensor (GDKSH) to spin the gyromotor until it reaches a stationary mode of rotation; at the output of the sensor, the voltage is measured at a given direction of rotation of the rotor of the gyromotor (07); reverse the vector of the kinetic moment of the gyromotor rotor, for example, by changing the sequence of phases; at the output of the sensor, the voltage is re-measured with the given reversed direction of rotation of the rotor of the gyromotor (07); with the help of a controller with an analog-to-digital converter, the time of voltage measurement before and after the reversal of the rotor of the gyromotor, without taking into account the time of the reversal itself, is monitored, and the value of the useful (K) and/or erroneous (P) components of the output signal is calculated according to the formulas: - с К- (07-07Uu2 and PA(O-OTU2. и З. Гіроскопічний інклінометр, що складається з поміщеного у захисний кожух циліндричного корпусу, у якому ,» встановлені три ГДКШ, модуль акселерометрів, модуль електроніки, блок живлення, система віброзахисту і пристрій орієнтації та фіксації інклінометра у об'єкті вимірювань, який відрізняється тим, що в ньому використовують два ГДКШ, у яких осі чутливості співпадають з осями Х та У ортогональної системи координат, (о) при цьому осі обертання гіромоторів кожного з ГДКШ є направленими перпендикулярно до осі, по якій згинається о підвіс, і паралельно до осі симетрії чутливого елемента, та один ГДКШ, у якого вісь чутливості співпадає з віссю 7 ортогональної системи координат, причому вісь його обертання направлена перпендикулярно до осі, по ко якій згинається підвіс, і до осі симетрії чутливого елемента. со 50 and C. Gyroscopic inclinometer, consisting of a cylindrical case placed in a protective casing, in which three GDKSH, accelerometer module, electronics module, power supply unit, vibration protection system and device for orientation and fixation of the inclinometer in the object of measurement are installed, which is distinguished by , that it uses two GDKSH, in which the sensitivity axes coincide with the X and Y axes of the orthogonal coordinate system, (o) while the axes of rotation of the gyromotors of each of the GDKSH are directed perpendicular to the axis along which the suspension is bent, and parallel to the axis of symmetry sensitive element, and one GDKSH, in which the axis of sensitivity coincides with axis 7 of the orthogonal coordinate system, and its axis of rotation is directed perpendicular to the axis along which the suspension bends and to the axis of symmetry of the sensitive element. with 50 4. Гіроскопічний інклінометр за п. 3, який відрізняється тим, що модуль електроніки, ГДКШ, блок живлення, блок акселерометрів та пристрої орієнтації і фіксації кріпляться до корпусу за допомогою рознімів. ІЧ е) 4. The gyroscopic inclinometer according to claim 3, which is characterized by the fact that the electronics module, GDKSH, power supply unit, accelerometer unit, and orientation and fixation devices are attached to the case using connectors. IR e) 5. Гіроскопічний інклінометр за пп. 3, 4, який відрізняється тим, що корпус кріпиться до захисного кожуха за допомогою пружин, які являють собою систему віброзахисту інклінометра. Р 60 б55. Gyroscopic inclinometer according to claims 3, 4, which is characterized by the fact that the case is attached to the protective casing with the help of springs, which are the vibration protection system of the inclinometer. R 60 b5
UA2003076694A 2003-07-16 2003-07-16 Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method UA60288A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003076694A UA60288A (en) 2003-07-16 2003-07-16 Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2003076694A UA60288A (en) 2003-07-16 2003-07-16 Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA60288A true UA60288A (en) 2003-09-15

Family

ID=74220961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2003076694A UA60288A (en) 2003-07-16 2003-07-16 Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA60288A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4987684A (en) Wellbore inertial directional surveying system
US6647352B1 (en) Dynamic attitude measurement method and apparatus
US4761889A (en) Method for the detection and correction of magnetic interference in the surveying of boreholes
US5172480A (en) Borehole deviation monitor
US10550686B2 (en) Tumble gyro surveyor
US6381858B1 (en) Method for calculating gyroscopic wellbore surveys including correction for unexpected instrument movement
Ariznavarreta-Fernández et al. Measurement system with angular encoders for continuous monitoring of tunnel convergence
CN106767676A (en) A kind of space vertical characteristics point location measurement method and system
US7386942B2 (en) Method and apparatus for mapping the trajectory in the subsurface of a borehole
Wang et al. Rotary in-drilling alignment using an autonomous MEMS-based inertial measurement unit for measurement-while-drilling processes
US4768152A (en) Oil well bore hole surveying by kinematic navigation
US9976408B2 (en) Navigation device and method for surveying and directing a borehole under drilling conditions
CN108894774A (en) Combined type measurement while drilling tool and measurement method
RU2100594C1 (en) Method of determination of well direction and inclination and gyroscopic inclinometer
CN115574815B (en) Non-visual environment navigation system, method, computer equipment and storage medium
RU2433262C1 (en) Method of gps-based (versions) azimuth well directivity control and checking inclination apparatus for implementation of method of gps-based azimuth well directivity control
CN109681189A (en) A kind of hole diameter sector cementing quality and track integrated measuring instrument
UA60288A (en) Method for measuring topographic and geodetic parameters and a gyroscopic inclinometer for the realization of the method
RU2030574C1 (en) Method for determination of well drift angle in successive points and gyroscopic inclinometer
CN116398111B (en) Geological survey-oriented rock and soil layer drilling system and method
RU2206737C1 (en) Method of measurement of drill-hole path parameters
CN106321073A (en) Continuous inclination survey pup joint and high-speed telemetry logging instrument provided with pup joint
RU2057924C1 (en) Gyroinclinometer complex
AU2012318276B8 (en) Navigation device and method for surveying and directing a borehole under drilling conditions
RU131414U1 (en) SMALL GYROSCOPIC INCLINOMETER