HT-INS-Y微機械陀螺尋北測斜儀
1 產品概述
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，在磁場干擾的地區和井段鉆孔的方位就不能確定，因此在磁場異常的環境中測量方位需要采用能夠感應地球自轉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,是鉆孔測量的設備。
HT-INS-Y陀螺尋北測斜儀具備點測模式（尋北模式）和連續測量模式，在連續測量模式下可快速連續測量鉆孔的傾斜及方位，能更準確直觀的描繪鉆孔軌跡，減少傳統的尋北模式的測量時間，實現測斜時間最小化，大大提高工作效率。
2 產品特點
1）內置陀螺儀自尋北，無需地面對準，測量不受磁場干擾
2）抗沖擊振動能力強，工作穩定可靠
3）具備點測模式、連續測量模式
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）上電預熱時間：≤3min
6）自尋北時間：≤2min；
7）數據傳輸周期：≤20ms；
8）可測參數：井斜角、方位角、高邊角；
9）測量模式：點測模式（尋北模式）、連續測量模式；
10）連續測量模式下精度：井斜測量精度≤±0.15°，航向精度≤0.3°/h ；
11）連續測量模式動態范圍: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 ，產品重量：＜200g ；
4 數據格式
1) 數據輸出協議
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字節求和 | 16 |
2)狀態字釋義
狀態字 | 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）
字節序號 | 命令含義 | 有效位 | 備注 |
0 | 尋北指令 | 8 | 十六進制數24 |
1 | 8 | 十六進制數4E | |
2 | 8 | 十六進制數46 | |
3 | 8 | 十六進制數2A |
4）零點校準命令
字節序號 | 命令含義 | 有效位 | 備注 |
0 | 位置1采集命令 | 8 | 十六進制數EB |
1 | 8 | 十六進制數90 | |
2 | 8 | 十六進制數AA | |
3 | 8 | 十六進制數50 | |
0 | 位置2采集命令 | 8 | 十六進制數EB |
1 | 8 | 十六進制數90 | |
2 | 8 | 十六進制數AA | |
3 | 8 | 十六進制數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字節累加和 |
5 系統工作步驟
1）預熱、自檢
按接線定義給系統供電，系統預熱完成后約在10s內完成自檢，自檢過程狀態字為0x00，自檢完成進入尋北狀態，此時狀態字為0x01；
2）尋北模式（初始對準）
系統通過自檢后將自動進入尋北狀態，尋北過程中需保持載體靜止，此時狀態字為0x02，尋北狀態持續2min后，尋北完成（相當于完成一次點測）。
3）連續測量模式
尋北完成后，系統由尋北狀態轉入連續測量模式，此時狀態字為0x03,在連續測量模式下，系統可以接收尋北、清零、校準等命令，可通過系統輸出的轉態字判斷系統所處的狀態。
4）關機
在任何情況下都可進行系統關機操作，關機時只需關閉系統供電電源即可。
6 產品尺寸圖
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