
n. 回转式倾斜计,旋转测斜仪
gyroclinometer是由"gyro"(陀螺)和"clinometer"(倾斜仪)组合而成的专业测量仪器术语,指代一种结合陀螺仪原理的方位角与倾斜角测量装置。该设备通过陀螺仪的定轴性感知地球自转轴方向,配合重力感应器测量井眼或钻孔的方位角和倾斜角度,主要应用于石油钻井测斜、地质勘探和井下工程领域。
根据《石油测井技术手册》(中国石化出版社,2018年第三版),此类仪器在定向钻井中可实时监测井眼轨迹,测量精度可达±0.1°方位角偏差。国际钻井工程师协会(SPE)技术报告SPE-189437-MS指出,现代陀螺测斜仪已集成惯性导航系统(INS),能在无磁干扰环境下替代磁性测量工具。
美国地质调查局(USGS)在2021年发布的《地球物理勘探设备技术规范》中将其归类为B类精密测量仪器,要求工作温度范围覆盖-40℃至175℃,适用于超深井作业。该设备的工作原理基于三轴光纤陀螺仪与加速度计的协同测量,其数学模型可表示为:
$$ begin{aligned} theta &= arctanleft(frac{A_y}{A_z}right) phi &= arctanleft(frac{A_x}{sqrt{A_y + A_z}}right) psi &= int omega_z dt end{aligned} $$
其中θ、φ、ψ分别对应倾斜角、工具面角和方位角,A为加速度计分量,ω为陀螺仪角速度。实际应用中需配合卡尔曼滤波算法消除累积误差,该算法推导详见《惯性导航系统原理》(国防工业出版社,2020年版)第六章。
"gyroclinometer"是一个专业术语,其含义和用法可综合解释如下:
该词由"gyro"(陀螺)和"clinometer"(倾斜仪)组合而成,指利用陀螺原理测量物体倾斜角度的仪器。主要功能包括检测方位角、垂直偏差等参数。
建议需要具体技术参数的用户,可参考石油工程或航海导航领域的专业文献获取更详细资料。
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