Курсовая работа: Разработка инклинометра с непрерывным измерением азимута

Азимут измеряют при значениях азимута 5, 30, 60, 90, ..., 330, 355° и задании их со стороны меньших и больших значений. Аналогично находят азимуты при других зенитных углах (включая максимальное его значение, соответствующее середине диапазона измерения).

Основную погрешность измерения визирного угла определяют при минимальном зенитном угле, для которого в технической документации на конкретный тип инклинометра нормируется погрешность измерения визирного угла.

Прибору задают значения визирных углов, равные 0, 30,..., 60° и т. д., причем в каждой задаваемой точке выполняют не менее четырех измерений при задании визирного угла со стороны больших и меньших значений.

Систематическую составляющую основной погрешности инклинометра для каждого -го значения установленного угла (зенитного, азимута или визирного) () определяют по формуле

(4)

где m - число измерений заданного угла (m 4); показания инклинометра при j - ом измерении k- гo значения установленного угла (зенитного, азимута или визирного), где j = 1, 2, 3, ..., m; - действительное значение задаваемого k-го угла (зенитного, азимута или визирного).

Среднее квадратическое отклонение случайной составляющей основной погрешности инклинометра для каждого k- го значения установленного угла равно

(5)

Граница случайной составляющей основной погрешности инклинометра для доверительной вероятности Р = 0,95 при измерении k- то значения установленного угла равна

= . (6)

Нижнюю и верхнюю границы интервала , , в котором с вероятностью Р = 0,95 находится погрешность инклинометра при измерении k-го значения установленного угла, определяют по формуле

(7)

Основную абсолютную погрешность инклинометра при измерении k- то значения установленного угла необходимо оценивать по формуле

(8)

При необходимости повышения инструментальной точности инклинометра путем исключения систематической составляющей погрешности следует строить графики поправок к показаниям инклинометра.

Инклинометр считают годным к эксплуатации, если выполняются следующие условия:

(9)

где - оценка систематической составляющей основной погрешности инклинометра в заданной точке диапазона измерения установленного угла; ; - коэффициенты, равные отношению контрольного допуска (соответственно ]; , ) к пределу допускаемой погрешности (соответственно , , ). Значения и изменяются в пределах от 0,8 до 1,0 в зависимости от отношения пределов допускаемой погрешности образцовых и поверяемых СИ.

Курсовой уход гироскопа во времени для гироскопических инклинометров тоже определяют, задавая скважинному прибору наименьшее значение зенитного угла, при котором нормируется значение курсового ухода гироскопа во времени.

Прибору задают произвольный азимут и с интервалом 15 с производят четыре измерения азимута.

Среднее значение измеренного азимута определяют по формуле

(10)

где - значения азимута, измеренные инклинометром через 15 с.

Измерения повторяются через каждые 5 мин в течение 30 мин.

Для каждого k - то момента времени определяется значение курсового ухода гироскопа по формуле

(11)

Среднее значение курсового ухода гироскопа за 5 мин равно