基于加速度傳感器的油井示功圖位移測(cè)量技術(shù)研究
作者：于云華 張家珍 時(shí)海濤 王平 中國(guó)石油大學(xué)(華東)信息與控制工程學(xué)院
時(shí)間：2009-09-07
來(lái)源：電子產(chǎn)品世界
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加速度雙重積分算法
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/97855.htm示功圖測(cè)試儀利用加速度信號(hào)間接得到位移和沖程信息。得到加速度的測(cè)量值后，要計(jì)算抽油桿運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位移還必須解決兩個(gè)問(wèn)題：加速度的零點(diǎn)校正和積分求速度時(shí)邊界條件的確定。因只需得到抽油桿運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位移，由速度積分求位移時(shí)，可將邊界條件置為零。
經(jīng)過(guò)理論上的綜合推導(dǎo)，由加速度求位移或沖程的算法可簡(jiǎn)要表述為：
(1)將一個(gè)周期內(nèi)加速度的測(cè)量值減去其平均值，令邊界條件為零，對(duì)修正后的加速度積分(在MSP430中采用數(shù)值積分)得到速度;
(2)將所求的速度減去其平均值，令邊界條件為零，對(duì)修正后的速度積分(在MSP430中采用數(shù)值積分)，即得到相對(duì)位移或沖程。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
加速度傳感器ADXL203在電路板上實(shí)際放置位置的偏差可以直接影響其輸出信號(hào)的大小，本設(shè)計(jì)將ADXL203水平放置在電路板上。為驗(yàn)證ADXL203放置位置是否準(zhǔn)確，分別在水平和垂直兩種方式下測(cè)試了5次。測(cè)試結(jié)果表明，無(wú)論水平放置還是垂直放置，X，Y兩軸的誤差均小于0.5%。由此表明，在設(shè)計(jì)、焊接和安裝過(guò)程中，ADXL203的位置非常準(zhǔn)確，達(dá)到了去除邊界雙積分算法的具體精度要求。
評(píng)論