Рыжков И. В. Феррозондовые датчики ориентации повышенной точности / И. В. Рыжков. - Д. : ПГАСА, 2009. - 146 с. | |
СОДЕРЖАНИЕ:ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРЕДМЕТА ИССЛЕДОВАНИЯ, ФОРМУЛИРОВКА РЕШАЕМЫХ ЗАДАЧ 5 1.1. Применение датчиков в АСУ ориентацией объектов 5 1.2. Краткий обзор состояния вопроса 9 1.3. Методы повышения точности ФДО и постановка задач ИССЛЕДОВАНИЯ 12 ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДАТЧИКОВ ОРИЕНТАЦИИ НА ОСНОВЕ ФЕРРОЗОНДОВЫХ ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 15 2.1. Математическая модель датчика ориентации с 3-осным феррозондовым первичным преобразователем 15 2.1.2. Определение положения отклонителя на вертикальном участке скважины 22 2.2. Математические модели датчика ориентации с маятниковыми рамками и дополнительными катушками 27 2.2.1. Математическая модель датчика ориентации с одноосным маятником 27 2.2.2. Математическая модель датчика ориентации в двухстепенном маятниковом карданном подвесе 31 2.2.3. Математическая модель датчика ориентации с кольцами Гельмгольца с двухстепенным маятниковым подвесом 36 2.2.4. Математическая модель датчика ориентации с двумя одностепенными маятниками 42 2.3. Датчики пространственной ориентации с акселерометрами 46 ГЛАВА 3. ПОГРЕШНОСТИ ФЕРРОЗОНДОВЫХ ДАТЧИКОВ ОРИЕНТАЦИИ И МЕТОДЫ ИХ СНИЖЕНИЯ 51 3.1. Ошибки измерения углов ориентации от погрешности определения составляющих вектора напряжённости МПЗ 52 3.1.1. Погрешность определения магнитного азимута от ошибок первичных преобразователей 52 3.1.2. Погрешность определения азимута, зенитного и визирного углов 54 3.2. Ошибки определения азимута от неточной установки карданных рамок 55 3.3. Коррекция погрешностей в азимуте от влияния ошибки выставки в плоскость наклона 58 3.4. Инструментальные погрешности датчика ориентации от не ортогональности осей чувствительности первичных преобразователей 60 3.4.1. Погрешности вычисления угла азимута от перекосов первичных преобразователей 61 3.4.2. Погрешности определения зенитного и визирног А^глов от перекосов осей чувствительности первичных преобразователей 63 3.5. Математическая модель датчика ориентации, учитывающая ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 65 3.5.1. Погрешность вычисления азимута от влияния различия электрических параметров каждого феррозондового преобразователя 67 3.6. Математическая модель датчика ориентации, учитывающая УГЛОВЫЕ ПЕРЕКОСЫ ОСЕЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПЕРВИЧНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ 76 3.6.1. Оценка погрешности вычисления азимута при перекосе осей чувствительности первичных преобразователей 81 3.7. Математическая модель датчика ориентации, учитывающая погрешности первичных преобразователей от изменения ТЕМПЕРАТУРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 84 3.7.1. Учет температурного дрейфа нулевого сигнала 85 3.7.2. Математическая модель датчика ориентации, учитывающая температурный дрейф нулевого сигнала и передаточного коэффициента 86 3.8. Методы определения числовых значений индивидуальных ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕКОСОВ ОСЕЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФЕРРОЗОНДОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 87 3.8.1. Определение параметров датчика ориентации на основе двух феррозондовых преобразователей 88 3.8.2. Определение параметров и перекосов первичных преобразователей в маятниковом карданном подвесе, выставленном с начальной ошибкой в азимуте 90 3.8.3. Метод определения параметров и перекосов феррозондов датчика ориентации 91 ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРРОЗОНДОВЫХ ДАТЧИКОВ ОРИЕНТАЦИИ 95 4.1. Задачи строительства, связанные с контролем ориентации ОБЪЕКТОВ 95 4.2. Математический анализ процессов контроля ориентации объектов в строительстве 97 4.3. Применение различных способов реализации процесса контроля ориентации и их влияние на точность измерения 103 4.3.1. Сборка двух КГК, одна из которых жестко закреплена относительно неподвижного репера 103 4.3.2. Измерение угловых смещений элементов сооружений в процессе эксплуатации 105 4.4. Конструкции ФДО для АСУ ориентацией объектов 109 4.4.1. Конструкции феррозондовых магнитометрических преобразователей 110 4.4.2. Магнитометрические феррозондовые датчики ориентации 111 4.4.3. Устройство контроля положения ферромагнитных деталей 114 4.4.4. Системы контроля сборки крупногабаритных конструкций 116 4.4.5. Контроль ориентирования при сборке крупногабаритных цилиндрических конструкций 117 4.5. Экспериментальное исследование ФДО 122 4.5.1. Результаты экспериментальных исследований двухкомпонентного феррозондового датчика азимута 124 4.5.2. Температурные исследования датчиков ориентации 126 4.6. Режимы использования АСУ ориентацией ОБЪЕКТОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ 128 4.6.1. Использование переносных измерительных систем 128 4.6.2. Установка датчиков непосредственно для проведения контроля положения элементов сооружения уже находящегося в эксплуатации с целью определения степени деформации 129 4.6.3. Установка датчиков непосредственно в процессе возведения сооружения с последующим периодическим контролем их показаний 129 4.6.4. Установка датчиков непосредственно в процессе возведения сооружения с непрерывным автоматическим или полуавтоматическим контролем их показаний 129 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132 ЛИТЕРАТУРА 135 ОГЛАВЛЕНИЕ 144 |