HT-INS-Y微機械陀螺尋北測斜儀
1 產(chǎn)品概述
HT-INS-Y是一款小體積（φ28.3*200mm）的高精度陀螺測斜儀,采用高精度MEMS陀螺通過測量地球自轉(zhuǎn)分量尋北方式確定鉆孔傾斜方位角的測斜儀。
普通測斜儀使用磁敏感元件通過測量地磁場來確定鉆孔方位，在磁場干擾的地區(qū)和井段鉆孔的方位就不能確定，因此在磁場異常的環(huán)境中測量方位需要采用能夠感應(yīng)地球自轉(zhuǎn)角速度的陀螺儀來定向。HT-INS-Y陀螺尋北測斜儀采用的是可以自尋北的高精度MEMS陀螺儀，和其他陀螺相比，微機械陀螺的顯著特點是抗沖擊振動能力強;體積小重量輕;功耗低,是鉆孔測量的設(shè)備。
HT-INS-Y陀螺尋北測斜儀具備點測模式（尋北模式）和連續(xù)測量模式，在連續(xù)測量模式下可快速連續(xù)測量鉆孔的傾斜及方位，能更準確直觀的描繪鉆孔軌跡，減少傳統(tǒng)的尋北模式的測量時間，實現(xiàn)測斜時間最小化，大大提高工作效率。
2 產(chǎn)品特點
1）內(nèi)置陀螺儀自尋北，無需地面對準，測量不受磁場干擾
2）抗沖擊振動能力強，工作穩(wěn)定可靠
3）具備點測模式、連續(xù)測量模式
4) 測量角度全覆蓋，精度高
5) 體積小,重量輕
6) 功耗低.
3 技術(shù)指標
1）井斜角測量范圍：0°～±90°，測量精度：≤±0.15°；
2）方位角測量范圍：0°～360°，測量精度：≤±2.0°（井斜>1°）；
3）重力高邊角測量范圍：0°～360°，測量精度：≤±0.3°；
4）陀螺高邊角測量范圍：0°～360°，測量精度：≤±2.0°；
5）上電預(yù)熱時間：≤3min
6）自尋北時間：≤2min；
7）數(shù)據(jù)傳輸周期：≤20ms；
8）可測參數(shù)：井斜角、方位角、高邊角；
9）測量模式：點測模式（尋北模式）、連續(xù)測量模式；
10）連續(xù)測量模式下精度：井斜測量精度≤±0.15°，航向精度≤0.3°/h ；
11）連續(xù)測量模式動態(tài)范圍:角速度≤±150°/s，加速度≤±8g ；
12）工作溫度：-40℃～+85℃ ，存儲溫度：-50℃～+90℃；
13) 沖擊：800g 0.5ms半正弦，振動：12g rms (20~2000Hz)；
14）供電范圍：9-36V ，耗電功率：＜1.5W ；
15）外形尺寸：φ28.3mm*200mm ，產(chǎn)品重量：＜200g ；
4 數(shù)據(jù)格式
1) 數(shù)據(jù)輸出協(xié)議
RS232接口(可選RS422)：Baud=115.2K, no parity, data=8 bits, stop=1; | |||
Byte offset | Name | description | Size[bit] |
0 | 幀字頭 | 0xC0C0 | 16 |
2 | 狀態(tài)字 | uint8 | 8 |
3 | X軸角速度 | float (deg/s) | 32 |
7 | Y軸角速度 | float (deg/s) | 32 |
11 | Z軸角速度 | float (deg/s) | 32 |
15 | 傾角 | float (deg) | 32 |
19 | 方位角 | float (deg) | 32 |
23 | 陀螺高邊角 | float (deg) | 32 |
27 | X軸角速度積分 | float (deg) | 32 |
31 | Y軸角速度積分 | float (deg) | 32 |
35 | Z軸角速度積分 | float (deg) | 32 |
39 | X軸加計 | float (g) | 32 |
43 | Y軸加計 | float (g) | 32 |
47 | Z軸加計 | float (g) | 32 |
51 | 重力高邊角 | float (deg) | 32 |
55 | 校驗和 | 2-54字節(jié)求和 | 16 |
2)狀態(tài)字釋義
狀態(tài)字 | 0x00 | 正在啟動測斜儀 |
0x01 | 啟動正常，可進行尋北模式 | |
0x02 | 正在尋北 | |
0x03 | 尋北完成，進入連續(xù)測量模式 | |
0x04 | 標定位置1采集 | |
0x05 | 標定位置1采集完成 | |
0x06 | 標定位置2采集 | |
0x11 | 啟動異常 | |
0x21/0x22/0x23 | X軸陀螺過載/Y軸陀螺過載/Z軸陀螺過載 | |
0x24/0x25/0x26 | X軸加計過載/Y軸加計過載/Z軸加計過載 |
3）尋北命令輸入幀格式（共4個字節(jié)）
字節(jié)序號 | 命令含義 | 有效位 | 備注 |
0 | 尋北指令 | 8 | 十六進制數(shù)24 |
1 | 8 | 十六進制數(shù)4E | |
2 | 8 | 十六進制數(shù)46 | |
3 | 8 | 十六進制數(shù)2A |
4）零點校準命令
字節(jié)序號 | 命令含義 | 有效位 | 備注 |
0 | 位置1采集命令 | 8 | 十六進制數(shù)EB |
1 | 8 | 十六進制數(shù)90 | |
2 | 8 | 十六進制數(shù)AA | |
3 | 8 | 十六進制數(shù)50 | |
0 | 位置2采集命令 | 8 | 十六進制數(shù)EB |
1 | 8 | 十六進制數(shù)90 | |
2 | 8 | 十六進制數(shù)AA | |
3 | 8 | 十六進制數(shù)51 |
5）緯度裝訂
a.緯度裝訂使能： EB 90 01 01
b.緯度裝訂：
緯度裝訂協(xié)議 | ||
0 | 0xEB | 幀頭 |
1 | 0x90 | |
2 | 0x02 | 標志 |
3-6 | 保留 | |
7-10 | 保留 | |
11-14 | 保留 | |
15-18 | Latitude | float |
19 | 校驗 | 2-18字節(jié)累加和 |
5 系統(tǒng)工作步驟
1）預(yù)熱、自檢
按接線定義給系統(tǒng)供電，系統(tǒng)預(yù)熱完成后約在10s內(nèi)完成自檢，自檢過程狀態(tài)字為0x00，自檢完成進入尋北狀態(tài)，此時狀態(tài)字為0x01；
2）尋北模式（初始對準）
系統(tǒng)通過自檢后將自動進入尋北狀態(tài)，尋北過程中需保持載體靜止，此時狀態(tài)字為0x02，尋北狀態(tài)持續(xù)2min后，尋北完成（相當于完成一次點測）。
3）連續(xù)測量模式
尋北完成后，系統(tǒng)由尋北狀態(tài)轉(zhuǎn)入連續(xù)測量模式，此時狀態(tài)字為0x03,在連續(xù)測量模式下，系統(tǒng)可以接收尋北、清零、校準等命令，可通過系統(tǒng)輸出的轉(zhuǎn)態(tài)字判斷系統(tǒng)所處的狀態(tài)。
4）關(guān)機
在任何情況下都可進行系統(tǒng)關(guān)機操作，關(guān)機時只需關(guān)閉系統(tǒng)供電電源即可。
6 產(chǎn)品尺寸圖
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