Способ обработки выходных сигналов синусно-косинусных преобразователей при инклинометрических измерениях

9) ( я)5 Е 21 В 47/О ТЕНИ ПИСА ИЗО РЕ е ьот- Усоп- Сг Чм = С 1 Стд Ч + Сг,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 964119, кл, Е 21 В 47/02, 1980.Авторское свидетельство СССР1 ч. 1300146, кл, Е 21 В 47/02,1985.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЫХОДНЬ СИГНАЛОВ СИНУСНО-КОСИНУСНЬ Изобретение относится к промысловой геофизике; в частности к построению инклинометров, и может быть использовано в инклинометрических преобразователях, выполненных на базе синусно-косинусных первичных преобразователей (СКП) для по-, вышения точности измерений,Целью изобретения является повышение эффективности и точности за счет более точного определения поправки,На чертеже дана схема, поясняющая предлагаемый способ,Способ осуществляют в следующей последовательности операций,В диапазоне измерения выбирают два значения поворота чувствительного элемента СКП Ч и Ч, которые кратны 45 и разность между которыми составляет 90. Путем поворота чувствительного элемента СКП устанавливают первый угол Ч и производят измерение отношения сигналов СКП Ос/Оз Ч, Посства,выполненного кольку с выхода устроина базе СКП, как правиПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПРИ ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ(57) Изобретение относится к промысловой геофизике, в частности к построению инклинометров, Цель изобретения - повышение эффективности и увеличение точности за счет более точного определения поправки, Для этого в выходной сигнал вводится поправка, компенсирующая погрешность преобразователя. Последнюю формируют путем измерения отношения выходных сигналов синусо-косинусных преобразователей при двух углах, кратных 45, Абсолютная разность между углами 90, 1 ил. ло снимается значение угла Чизпредставляет собой преобризмеренное значение угла Ч и опредеется отношением сигналов СКПОс )Ч)1 изм = аГСЩ - ("т), тО дЛя ИЗМЕрЕНИя уОззанного отношения целесообразно испозовать все устройство в целом, а . саотношение сигналов выразить через соОс 1ветствующий угол - т) = С 1 Я ЧизмОзтанавливают второй угол Ч и аналогипроизводят измерение соотношения сиглов СКП Ос/Озф) = С 1 ЯЧизмИспользуя результаты измерений,ределяют постоянные коэффициенты С 1,для чего составляют уравнения тд Чизм = С 1 стд Ч + Сг (1)= - созр+ - з 1 пР, Кс Кс Кв Кз 25 мп Ч,Ос = Кс Оп 1 соз (Ч - Д,35ст 9 Ч ст 9 чизм ст 9Ст 9 ЧизмС 2ст 9 Ч - сЩ Ч В процессе измерения текущих значений угловых перемещений обработку выходящих сигналов СКП производят по алгоритму П р и м е р. Берут датчик, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор 1 и четыре резистора 2 - 5, из которых резистор 2 подключен к косинусной обмотке трансформатора 1, а резисторы 3 - 5 соединены последовательно и подключены к синусной обмотке трансформатора, Роторная обмотка трансформатора соединя, ется с выходом генератора возбуждения, а выход косинусной обмотки и выводы соединений резисторов 3 - 5 подключаются к входам преобразователя сигналов датчика.Действующие значения напряжений на сигнальных обмотках трансформатора 1приводят к виду где Кз, Кс - коэффициенты трансформации по синусной и косинусной обмоткам;Оп - напряжение генератора, питающего трансформатор;Чг - угол поворота чувствительного элемента, в данном случае ротора трансформатора,В связи с этим статическая характеристика трансформатора как датчика угла име, ет следующее выражение= агст 9 (Кв зи %Кс соз (Ч -Д) ПосколькУ Кз/Кс Ф 1 и ф0; то Чгизм Ф Чг, и датчик имеет систематическую погрешность,Для компенсации погрешности используют предлагаемый способ, Выбирают два угла Ч 45 ИЧ =45,удовлетворяющих условиям способа, Посредством поворотаротора трансформатора устанавливаютпервый угол и измеряют отношение напряжений на сигнальных обмотках Далее устанавливают второй угол и такжеи 1 меряют отношение напряжений 20Подставляют результаты измерений в формулы (2) и определяют коэффициенты, необходимые для компенсации погрешности Кс КсС 1 = - соз р, С 2 = - зи р. (8) Кв Кв Подставляют величины (4) и (8) в (3). В этомслучае Чгизм совпадает с Ч, т.е, погрешность отсутствует: К, - сов,В зп Ркскзтизм - агс 1 цкс соз (Р -Д -- кз з 1 п Ч зп 3кскв(9)Для реализации способа в схеме датчика используют резисторы, Сопротивление 40 резисторов выбирают из соотношений Кроме того, для выравнивания токов нагрузки трансформатора необходимо выполнить 50 равенство Из (10) и (11) следует, что напряжение в 55 общей точке резисторов 3 и 4 равноОз 1 = С 1 Оз, а в точке между резисторами 4 и 5- Оз 2 = С 2 Оз. Следовательно, для получения точного результата измерения угловых перемещений ротора трансформатора об(12) ОЧ= дгст 9Ос з 2 Составитель Ю,ЛупичеТехред М.Моргентал едактор И,Горная рректор Н,Король Заказ 4060 Тираж Подписное ВНИИГ 1 И Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5ГКНТ СССР ский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 изводственно-и работка сигналов должна производиться по.формуле Формула реализуется в преобразователе сигналов датчика, построенного на известных принципах, Например, разностьО - О, может быть получена с помощью10аналогового сумматора, а отношениеО /(Ос - О) - с помощью преобразователя на основе ВС-фазовращателей,Наибольшую эффективность предлагаемый способ имеет при использовании в.устройствах с микропроцессорами и ЭВМ.При реализации алгоритма (3) в таких устройствах постоянные коэффициенты заносят в память вычислителя, а обработку ведутпо текущим значениям сигналов Ов и О,Способ обработки выходных сигналов синусно-косинусных преобразователей при инклинометрических измерениях, основанный на введение в выходной сигнал компенсирующей погрешность измерения поправки, которую формируют путем суммирования сигнала одного из каналов обработки с частью сигнала из другого канала обработки, пропорциональной зависимости з п,В, где ф - угол электрической асимметрии синусно-косинусного преобразователя, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и увеличения точности за счет более точного определения поправки, последнюю формируют путем измерения отношения выходных сигналов синусно-косинусных преобразователей при двух углах, кратных 45, абсолютная разность между которыми составляет 90, .