NO20120864A1 - Malemetode for en komponent til gravitasjonsvektoren - Google Patents
Malemetode for en komponent til gravitasjonsvektoren Download PDFInfo
- Publication number
- NO20120864A1 NO20120864A1 NO20120864A NO20120864A NO20120864A1 NO 20120864 A1 NO20120864 A1 NO 20120864A1 NO 20120864 A NO20120864 A NO 20120864A NO 20120864 A NO20120864 A NO 20120864A NO 20120864 A1 NO20120864 A1 NO 20120864A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sensor
- different orientations
- information
- external force
- initial orientation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000005484 gravity Effects 0.000 title claims description 21
- 238000010422 painting Methods 0.000 title 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V13/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices covered by groups G01V1/00 – G01V11/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter og anordninger for kalibrering av en føler eller sensor, spesielt et gravimeter, som involverer posisjonering av føleren med minst tre forskjellige orienteringer og kalibrering av føleren ved hjelp av en lineær modell og sensor- eller følerutmatingene fra de minst tre forskjellige orienteringene. Fremgangsmåten kan omfatte påføring av en ytre kraft på føleren. Anordningen omfatter en prosessor og et lagringssystem med et program som, når det blir kjørt, utfører fremgangsmåten.
Description
OPPFINNELSENS OMRÅDE
[0001] I ett aspekt vedrører foreliggende oppfinnelse generelt fremgangsmåter og anordninger for kalibrering av følere, herunder, men ikke begrenset til relative gravimetre.
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
[0002] Mange faktorer, så som miljøforhold, slitasje og tid kan gjøre at følere forskyves eller krever kalibrering eller justering. En ukalibrert eller feilkalibrert føler kan gi feil-aktige avlesninger, fungere dårlig eller slutte å virke. Når dette skjer, kan kalibrering være nødvendig, noe som kan være dyrt og tidkrevende og muligens innebære risiko for personale involvert i kalibreringsprosessen, spesielt når en føler befinner seg i et aggressivt miljø.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
[0003] I aspekter vedrører foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og en anordning for kalibrering av en føler eller sensor, som omfatter bevegelse av føleren eller sensoren fra en innledende orientering til minst to forskjellige andre orienteringer.
[0004] En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for kalibrering av en føler eller sensor, omfattende å: bevege føleren eller sensoren til minst to forskjellige orienteringer, idet føleren eller sensoren har en innledende orientering; og kalibrere føleren eller sensoren med en lineær modell ved hjelp av informasjon hentet eller samlet inn fra den innledende orienteringen og de minst to forskjellige orienteringene, der informasjonen omfatter en respons fra føleren eller sensoren til jordgravitasjonen og en ytre kraft.
[0005] En annen utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter en anordning for kalibrering av en føler eller sensor, omfattende: en prosessor; et lagringssystem; og et program lagret av lagringssystemet omfattende instruksjoner som, når de blir eksekvert, bevirker prosessoren til å: bevege føleren eller sensoren til minst to forskjellige orienteringer, estimere en forsterkningsfaktor basert på informasjon innhentet eller innsamlet fra en innledende orientering av føleren eller sensoren og de minst to forskjellige orienteringene, der informasjonen omfatter en respons fra føleren eller sensoren til jordgravitasjonen og en ytre kraft, og estimere et avvik basert på informa sjon innhentet eller innsamlet fra en innledende orientering av føleren eller sensoren og de minst to forskjellige orienteringene.
[0006] Eksempler på de viktigere trekkene ved oppfinnelsen har blitt oppsummert nokså generelt for at den detaljerte beskrivelsen av disse som følger skal forstås bedre og for at bidragene de representerer til teknikken skal kunne sees. Oppfinnelsen innbefatter selvfølgelig ytterligere trekk som vil bli beskrevet i det følgende og som vil danne gjenstanden for de vedføyde kravene.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE
[0007] For en gjennomgående forståelse av foreliggende oppfinnelse henvises til den følgende detaljerte beskrivelsen av utførelsesformer, sett sammen med de vedlagte tegningene, i hvilke like elementer er gitt like henvisningstall og hvor: Figur 1 viser en måleanordning utplassert med en kabel ifølge en utførelses-form av foreliggende oppfinnelse; Figur 2 viser et orienteringsrammeverk for en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; Figur 3 illustrerer ett koordinatrammeverk ifølge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse; og Figur 4 viser en skjematisk betraktning av anordningen for å utføre en utførelsesform av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse.
DETALJERT BESKRIVELSE
[0008] Foreliggende oppfinnelse vedrører fremgangsmåter og anordninger for kalibrering av en føler eller sensor, spesielt et gravimeter, som involverer posisjonering av føleren eller sensoren i minst tre forskjellige orienteringer og kalibrering av føleren eller sensoren ved hjelp av en lineær modell og sensor- eller følerutmatingene mens føleren eller sensoren er i de minst tre forskjellige orienteringene. Fremgangsmåten kan omfatte påføring av en ytre kraft på føleren eller sensoren.
[0009] Figur 1 viser en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse, der et tverrsnitt av en undergrunnsformasjon 10 hvor det er boret et borehull 12 er representert skjematisk. En føler eller sensor 100 er opphengt inne i borehullet 12 ved den nedre enden av en fleksibel bærer, så som en kabel 14. Kabelen 14 kan være trukket over en trinse 18 understøttet av et boretårn 20. Kabelbasert utplassering og trekking blir utført av en motordrevet vinsj anordnet for eksempel på en servicevogn 22. Et styrepanel 24 koblet til føleren 100 gjennom kabelen 14 på tradisjonell måte styrer overføring av elektrisk kraft, data/kommandosignaler og muliggjør også styring av driften av komponentene i måleanordningen 100.1 noen utførelsesformer kan borehullet 12 bli anvendt for å utvinne hydrokarboner. I andre utførelsesformer kan borehullet 12 bli anvendt for geotermiske anvendelser eller annen bruk. I noen utførelsesformer kan føleren 100 også befinne seg på overflaten, nær toppen av borehullet 12. Eksempler på følere eller sensorer kan omfatte relative gravimetre, akselerometere, magnetometere og elektriske feltmålere.
[0010] Som vist i figur 2 omfatter en utførelsesform en fremgangsmåte 200 ifølge foreliggende oppfinnelse for kalibrering av føleren eller sensoren 100. Fremgangsmåten 200 innbefatter et trinn 210 hvor sensor- eller følerutmatingen kan bli innhentet eller innsamlet for en innledende orientering. Kalibreringsprosessen kan anvende tre eller flere orienteringer av føleren 100; imidlertid kan antallet orienteringer reduseres dersom den innledende orienteringen av føleren 100 blir anvendt som én av de tre eller flere orienteringene. I trinn 220 kan føleren 100 bli beveget fra en innledende orientering til den første av minst to forskjellige orienteringer, som kan være beskrevet med hensyn til deres vinkelforflytning langs en rotasjonsakse som står vinkelrett på den følsomme aksen til føleren 100. For beskrivelsesformål vil den følsomme aksen bli omtalt som z-aksen, og rotasjonsaksen vil bli omtalt som x-aksen. Denne hensikts-messige tilordningen av akser begrenser ikke på noen måte hvilke akser som kan bli anvendt med utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse. Den følsomme aksen er aksen langs hvilken føleren 100 er ment å innhente eller innsamle målinger når føleren eller sensoren 100 er kalibrert.
[0011] Etter bevegelse til den første orienteringen, kan følerutmatingen bli innhentet eller innsamlet i trinn 230.1 trinn 240 kan føleren 100 bli beveget til den andre av minst to forskjellige orienteringer. I trinn 250 kan følerutmatingen bli innhentet eller innsamlet forden andre orienteringen. På dette tidspunktet harfølerutmatinger blitt innhentet eller innsamlet for tre forskjellige orienteringer. Dette er kun for illustrasjonsformål og et eksempel, ettersom fremgangsmåten kan anvende flere enn tre forskjellige orienteringer og det ikke er nødvendig at én av orienteringene er den innledende orienteringen til føleren 100.
[0012] I trinn 260 kan føleren bli kalibrert ved hjelp av en lineær modell basert på føler-utmatingene innhentet eller innsamlet ved de tre eller flere orienteringene. Selv om føleren 100 har blitt innrettet, kan føleren 100 være påvirket av ytterligere krefter, så som en tidevannskraft. Denne tidevannskraften kan bli anvendt i kalibreringsprosessen. Kalibreringen kan også anvende følerutmatinger oppnådd mens føleren 100 var påvirket av en kjent ytre kraft kunstig påtrykket på føleren 100. Fremgangsmåten 200 kan bli utført under den faktiske måleprosessen, slik at måling og kalibrering kan finne sted samtidig og ikke nødvendigvis krever forkunnskap om gravitasjonskraften der hvor føleren 100 befinner seg.
[0013] Når en eventuell ytre kraft blir anvendt under kalibreringsprosessen, kan den ytre kraften bli påført på føleren 100 i trinn 270.1 noen utførelsesformer kan den eventuelt påførte ytre kraften være i størrelsesorden 1/100 til 1/1000 av jordgravitasjonen.
[0014] I en utførelsesform av fremgangsmåten kan modellen som anvendes omfatte en forsterknings- eller skaleringsfaktor som en utmating. Bestemmelsen av forsterkningsfaktoren kan involvere bruk av informasjon oppnådd under påføring av en ytre kraft på føleren som er forskjellig fra en kraft som skal måles langs en følsom akse. Betegnelsen "informasjon" kan her omfatte, men er ikke begrenset til én eller flere av: (i) rådata, (ii) behandlede data og (iii) signaler. Forsterkningsfaktoren kan bestemmes ved å anvende en endring i følerutmating mellom før og etter påføring av den ytre kraften. Forsterkningsfaktoren kan bli estimert ved hjelp av en matematisk kurvetilpasningsmetode, så som, men ikke begrenset til en minste kvadratbasert tilpasning.
[0015] Ved hjelp av forsterkningsfaktoren kan informasjonen fra følerorienteringene bli matematisk tilpasset (for eksempel med en minste kvadratbasert tilpasning) for å bestemme et estimat av avviket. Et estimat av kraften langs den følsomme aksen kan også bli innhentet eller innsamlet på dette tidspunktet.
[0016] I foreliggende oppfinnelse er rotasjonsaksen en måte å måle vinkeldifferansen mellom referanser innenfor koordinatsystemet og følerens orientering, og ordet rotasjon innebærer ikke at oppfinnelsen krever en anordning eller komponenter for å rotere i mekanisk forstand, siden bevegelse av føleren til nye orienteringer (ikke nødvendigvis rotasjon over vinkler) er alt som kreves for at kalibrering skal kunne finne sted.
[0017] I en utførelsesform kan føleren være en gravitasjonsmåler eller et gravimeter, så som et relativt gravimeter. I denne utførelsesformen kan den følsomme aksen være aksen valgt for å måle jordgravitasjonskraften, og rotasjonsaksen kan tas fra en hvilken som helst akse vinkelrett på jordgravitasjonsvektoren.
[0018] For å kalibrere en gravitasjonsmåler av en hvilken som helst type er det nyttig å anvende en kjent innmating og måle utmatingen fra føleren. Gravitasjonsmålere er typisk høypresisjonsinstrumenter, og det kan antas at innmatingen til en gravitasjonsmåler er kjent med høy presisjon. Antatt en lineær utmating, kan utmatingen fra en gravitasjonsmåler representeres ved formelen:
der y er utmatingen fra gravitasjonsmåleren, A er en forsterknings- eller skaleringsfaktor, b er et avvik og gzer komponenten av gravitasjonsvektoren langs den følsomme aksen til gravitasjonsmåleren. Når det blir kalibrert over en liten andel av følerens totale område, kan det antas at hele kalibreringen er stykkevis lineær og at likning (1) er gyldig. Som følge av gravitasjonsmålerens ekstreme følsomhet, 1 ppb, kan det antas at A og b er både temperatur- og tidsavhengige.
Bestemmelse av forsterkningsfaktoren ved hjelp av en ytre kraft
[0019] Ett alternativ, selv om det ikke er begrensende, for å bestemme forsterkningsfaktoren er bruk av en ytre kraft på gravitasjonsmåleren. Når en ytre kraft, f, påføres, blir likning (1) Etter omskriving av dette uttrykket til
er det klart at en minste kvadratbasert tilpasning til et sett av innmatinger og utmatinger vil gi A og (Agz+ b). Alternativt kan cos (3 bli bestemt ved å kombinere bruk av tidevannskraft med den ytre kraften.
[0020] Som et eksempel kan to kjente og presist definerte eksterne krefter, fi og h, bli påført på gravitasjonsmåleren, der én av kreftene kan være lik null. Dette gjør at likning (3) blir:
Løst for A:
[0021] Størrelsen b kan ikke estimeres enda mens gzer ukjent. Estimatet av A kan forbedres ved å anvende N ytre krefter på gravitasjonsmåleren. A kan da bli estimert ved hjelp av en lineær minste kvadratbasert tilpasning, som følger i likning (6):
[0022] Alternativt, når den dominerende feilen kan være uavhengig av den ytre kraften, kan et estimat av A bestemmes ved hjelp av likningen:
Rotasjon av føleren
[0023] På dette tidspunktet, med en verdi for A, kan avviket, b, bli estimert. Siden kalibreringen kan bli utført in situ, kan fremgangsmåten muliggjøre kalibrering mens føleren samtidig forblir følsom for en gravitasjonskomponent. Følgelig kan ikke innmatingen bare settes til null for å oppnå et estimat av avviket. Avviket kan bestemmes ved å variere verdien til gzmed forskjellige metoder, herunder, men ikke begrenset til rotasjon av føleren og akselerering av føleren.
[0024] Ved bruk av et koordinatsystem som anvender den følsomme aksen som z-akse, kan føleren bli rotert om eller posisjonert langs en hvilken som helst av aksene som er vinkelrett på z-aksen. For enkelhets skyld i dette eksempelet vil x-aksen være rotasjonsakse, selv om y-aksen også kan bli anvendt. Dersom flere følsomme akser er mulig, kan z-aksen og x-aksen bli endret som nødvendig for kalibrering i flere dimen-sjoner. Dette kan gjøres så lenge aksen for bevegelse av føleren er vinkelrett på den følsomme aksen. Dette koordinatsystemet er illustrert i figur 3.
[0025] Med z-aksen og x-aksen valgt, blir likning (1)
[0026] Rotasjon av føleren har samme virkning som rotasjon av gravitasjonsvektoren med samme vinkel i motsatt retning. Rotasjonsmatrisen kan uttrykkes som:
[0027] Gravitasjonskraften kan også uttrykkes som følger:
der a er vinkelen til go i forhold til x-aksen i planet vinkelrett på z-aksen.
[0028] Likning (8) blir således:
[0029] For en føler som er lineær over hele sitt område kan b bestemmes med likningene (13) og (14). Tilfellet a=TTer et enkelt eksempel. Da har vi: og således:
Altså kan b bli beregnet fra dette enkle eksempelet.
Imidlertid er mange følere, herunder gravitasjonsmålere, ikke nødvendigvis lineære over hele sitt område.
Polynomtilpasning til kalibreringsdata
[0030] Avviket, b, kan bli bestemt for en føler som ikke er lineær over hele sitt område ved å utføre en matematisk kurvetilpasningsoperasjon til kalibreringsinformasjonen. Følerutmatings informasjon fra de minst tre forskjellige orienteringene blir anvendt for å estimere awiksverdien.
[0031] Når føleren blir beveget til minst to nye orienteringer som bare har en liten vinkeldifferanse fra den innledende orienteringen, kan likning (12) bli skrevet ut til første orden med hensyn til <p.
Det vil være klart for fagmannen at en lineær tilpasning til likning (15) vil gi estimater av Ag0sin a og Ag0cos a + b, men å estimere b kan imidlertid kreve at likning (15) utvides til å ta med andreordens ledd. Det kan være ønskelig å velge en verdi for tp som er stor nok for å undertrykke innvirkningen av støy på utmatet Y-
[0032] Orienteringen til føleren kan bli endret med en vinkel som er stor nok til at andreordens ledd kan være av betydning, som vil forstås av fagmannen. Da blir likning (15):
Tilpasning av likning (16) til en kvadratisk likning i <j> med koeffisienter an, resulterer i:
Med disse koeffisientene kan vi estimere b og også andre størrelser.
[0033] Omskriving av likning (16) uttrykt ved koeffisientene an, gir:
[0034] Med y som funksjon av vinkelen føleren blir beveget langs rotasjonsaksen, er funksjonen et andregradspolynom med tre ukjente konstante koeffisienter, ao, ai og a2-De tre orienteringene (den innledende orienteringen og de minst to andre forskjellige orienteringene) gir tre datapar {^i, y}, som kan uttrykkes som:
[0035] Her er <t> ikke-degenerert slik at en løsning eksisterer som:
[0036] Som kan uttrykkes ved determinanter som:
[0037] Estimatene av an kan så bli anvendt i likning (18) sammen med estimatet av A fra likningene (5), (6) eller (7) for å estimere b, a og ønsket gravitasjonskomponent gz. Estimater for de konstante koeffisientene i likning (19) kan forbedres ved å anvende et større antall datapunkter. Bruk av N datapunkter:
gir en uvektet minste kvadratløsning: som kan minimeres med hensyn til vektoren a, som gir:
Optimaliseringen over er for illustrasjonsformål og kun ment som et eksempel, ettersom andre optimeringsmetoder kjent for fagmannen kan bli anvendt for å oppnå estimater for de konstante koeffisientene i likning (19).
Trigonometrisk tilpasning til data
[0038] Én alternativ måte å tilpasse dataene er å anvende en trigonometrisk kurvetilpasning. Likning (12) kan bli modifisert for cosinus- og sinusfunksjoner.
[0039] Dette er fortsatt en lineær kurvetilpasning, men anvender et annet koordinatsystem enn polynomtilpasningen og er nøyaktig fordi alle leddene i rekkeutviklingen av sinus og cosinus tas med. Komponenten gz(= g0cosa) faller naturlig ut fra estimatet av ac.
[0040] Likning (27) kan omskrives med hensyn til en matrise for N punkter:
[0041] Ved anvendelse av minst tre datapar {^i, yi} for å estimere q, som kan omfatte informasjon oppnådd fra den innledende orienteringen og de minst to forskjellige orienteringene, kan par skrives som:
Ettersom matrisen T er ikke-degenerert innenfor en rotasjonsvinkelsektor (-tt, +tt), eksisterer det en løsning for N=3 som: som kan uttrykkes ved determinanter som:
[0042] Estimatene av q kan så bli anvendt i likning (27) sammen med estimatet av A fra likningene (5), (6) eller (7) for å estimere b, a og ønsket gravitasjonskomponent gz. Estimater av de konstante koeffisientene i likning (28) kan forbedres ved å anvende et større antall datapunkter. Med N datapunkter kan en uvektet minste kvadratbasert løsning: bli minimert med hensyn til vektoren q, som gir:
[0043] Optimaliseringen over er kun for illustrasjonsformål og et eksempel, ettersom andre optimaliseringsmetoder kjent for fagmannen kan bli anvendt for å oppnå estimater for de konstante koeffisientene i likning (28).
[0044] Som illustrert i figur 4 kan noen utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse realiseres med et maskinvaremiljø som omfatter en informasjonsprosessor 400, et informasjonslagringsmedium 410, en innmatingsanordning 420, prosessorminne 430, og som kan omfatte et eksternt informasjonslagringsmedium 440. Maskinvaremiljøet kan befinne seg i brønnen, på riggen eller på et fjernt sted. Videre kan de flere komponentene i maskinvaremiljøet være fordelt mellom disse stedene. Innmatings-anordningen 420 kan være en hvilken som helst dataleser eller brukerinnmatings-anordning, så som en datakortleser, et tastatur, en USB-port etc. Informasjonslagringsmediet 410 lagrer informasjon tilveiebragt av detektorene. Informasjonslagringsmediet 410 kan omfatte et hvilket som helst ikke-volatilt datamaskinlesbart medium for standard informasjonslagring for datamaskiner, så som en USB-stasjon, minnepinne, harddisk, flyttbart RAM, EPROM, EAROM, flashminner og optiske plate-lagre eller andre utbredte minnelagringssystemer kjent for fagmannen, herunder Internettbasert lager. Informasjonslagringsmediet410 lagrer et program som når det blir kjørt, bevirker informasjonsprosessoren 400 til å utføre den viste fremgangsmåten. Informasjonslagringsmediet 410 kan også lagre formasjonsinformasjon tilveiebragt av brukeren, eller formasjonsinformasjon kan være lagret i et eksternt informasjonslagringsmedium 440, som kan være en hvilken som helst standard informasjons-lagringsanordning for datamaskiner, så som en USB-stasjon, minnepinne, harddisk, flyttbart RAM eller andre utbredte minnelagringssystemer kjent for fagmannen, herunder Internettbasert lager. Informasjonsprosessoren 400 kan være en hvilken som helst form for datamaskin eller matematisk prosesseringsutstyr, herunder Internettbasert maskinvare. Når programmet er lastet fra informasjonslagringsmediet 410 inn i prosessorminne 430 (f.eks. RAM), vil programmet, når det blir kjørt, bevirke informasjonsprosessoren 400 til å hente frem detektorinformasjon fra enten informasjonslagringsmediet 410 eller det eksterne informasjonslagringsmediet 440 og behandle informasjonen for å estimere en parameter av interesse. Informasjonsprosessoren 400 kan befinne seg på overflaten eller nede i hullet.
[0045] Selv om beskrivelsen over er rettet mot utvalgte utførelsesformer av oppfinnelsen, vil forskjellige modifikasjoner være nærliggende for fagmannen. Det er meningen at alle variasjoner skal inkluderes av den foregående beskrivelsen.
Claims (17)
1. Fremgangsmåte for bruk av en føler eller sensor til å samle eller hente inn informasjon, omfattende trinnene med å: bevege føleren eller sensoren til minst to forskjellige orienteringer, idet føleren eller sensoren har en innledende orientering; og kalibrere føleren eller sensoren med en lineær modell ved hjelp av informasjon innhentet fra den innledende orienteringen og de minst to forskjellige orienteringene, der informasjonen omfatter en respons fra føleren til jordgravitasjonen og en ytre kraft.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der den lineære modellen omfatter en forsterkningsfaktor og et avvik.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der forsterkningsfaktoren bestemmes basert på påføringen av den ytre kraften.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, der den ytre kraften er omtrent 0,01 til 0,001 ganger gravitasjonskraften på jorden.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der avviket bestemmes basert på sensor- eller følerinformasjon innhentet fra den innledende orienteringen og de minst to forskjellige orienteringene.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der avviket estimeres ved hjelp av en løsning av én av: en andreordens likning og en trigonometrisk likning.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der føleren eller sensoren befinner seg i et brønnhull under kalibreringen.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der den innledende orienteringen og de minst to forskjellige orienteringene er vinkelrett på en følsom akse.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der føleren eller sensoren er én av: (i) et relativt gravimeter, (ii) et akselerometer, (iii) et magnetometer, og (iv) en elektrisk feltmåler.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende trinnet med å samle eller hente inn informasjon ved hjelp av den kalibrerte føleren eller sensoren.
11. Anordning for å samle inn informasjon med bruk av en føler eller sensor, omfattende: en prosessor; et ikke-volatilt datamaskinlesbart medium; og et program lagret av det ikke-volatile datamaskinlesbare mediet omfattende instruksjoner som, når de blir eksekvert, bevirker prosessoren til å: bevege føleren eller sensoren til minst to forskjellige orienteringer, estimere en forsterkningsfaktor basert på informasjon innhentet fra en innledende orientering av føleren eller sensoren og de minst to forskjellige orienteringene, der informasjonen omfatter en respons fra føleren eller sensoren til jordgravitasjonen og en ytre kraft, og estimere et avvik basert på informasjon innhentet fra en innledende orientering av føleren eller sensoren og de minst to forskjellige orienteringene.
12. Anordning ifølge krav 11, der programmet videre omfatter instruksjoner som, når de blir eksekvert, bevirker prosessoren til å: påføre den ytre kraften på føleren eller sensoren.
13. Anordning ifølge krav 11, der den ytre kraften er omtrent 0,01 til 0,001 ganger gravitasjonskraften på jorden.
14. Anordning ifølge krav 11, der avviket blir estimert ved hjelp av en løsning av én av: en andreordens likning og en trigonometrisk likning.
15. Anordning ifølge krav 11, der føleren eller sensoren befinner seg i et brønnhull.
16. Anordning ifølge krav 11, der den innledende orienteringen og de minst to forskjellige orienteringene er vinkelrett på en følsom akse.
17. Anordning ifølge krav 11, der programmet videre omfatter instruksjoner som, når de blir eksekvert, bevirker prosessoren til å: innhente eller innsamle informasjon ved hjelp av føleren eller sensoren og en modell som omfatter forsterkningsfaktoren og avviket.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US30102610P | 2010-02-03 | 2010-02-03 | |
| US13/016,109 US20110196636A1 (en) | 2010-02-03 | 2011-01-28 | Measurement method for a component of the gravity vector |
| PCT/US2011/023167 WO2011097169A2 (en) | 2010-02-03 | 2011-01-31 | Measurement method for a component of the gravity vector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20120864A1 true NO20120864A1 (no) | 2012-08-14 |
Family
ID=44354381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20120864A NO20120864A1 (no) | 2010-02-03 | 2012-08-01 | Malemetode for en komponent til gravitasjonsvektoren |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20110196636A1 (no) |
| BR (1) | BR112012019525A2 (no) |
| GB (1) | GB2490626A (no) |
| NO (1) | NO20120864A1 (no) |
| WO (1) | WO2011097169A2 (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9651708B2 (en) | 2011-04-21 | 2017-05-16 | Baker Hughes Incorporated | Method of mapping reservoir fluid movement using gravity sensors |
| US9939551B2 (en) | 2012-09-24 | 2018-04-10 | Schlumberger Technology Corporation | Systems, devices and methods for borehole gravimetry |
| US9714955B2 (en) | 2012-11-02 | 2017-07-25 | Qualcomm Incorporated | Method for aligning a mobile device surface with the coordinate system of a sensor |
| US9513145B2 (en) | 2013-10-29 | 2016-12-06 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus to reduce pressure and thermal sensitivity of high precision optical displacement sensors |
| US9835481B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-12-05 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Multichannel correlation analysis for displacement device |
| RU2663273C2 (ru) * | 2016-05-23 | 2018-08-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение Геосфера" | Способ калибровки сканеров гравитационного поля |
| TWI639810B (zh) * | 2017-09-20 | 2018-11-01 | 和碩聯合科技股份有限公司 | 重力感測器的校準方法 |
| CN112363247B (zh) * | 2020-10-27 | 2021-09-07 | 华中科技大学 | 一种重力梯度仪运动误差事后补偿方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3464255A (en) * | 1963-10-03 | 1969-09-02 | Ambac Ind | Accelerometer and method for its calibration |
| JP2549815B2 (ja) * | 1993-06-03 | 1996-10-30 | 富士通テン株式会社 | 半導体加速度センサおよびその試験方法 |
| US6532419B1 (en) * | 1998-09-23 | 2003-03-11 | Magellan Dis, Inc. | Calibration of multi-axis accelerometer in vehicle navigation system |
| US6966211B2 (en) * | 2003-02-04 | 2005-11-22 | Precision Drilling Technology Services Group Inc. | Downhole calibration system for directional sensors |
| US7057173B2 (en) * | 2004-01-05 | 2006-06-06 | Laser Technology, Inc. | Magnetoresistive (MR) sensor temperature compensation and magnetic cross-term reduction techniques utilizing selective set and reset gain measurements |
| WO2006071043A1 (en) * | 2004-12-29 | 2006-07-06 | Postech Foundation | Apparatus for measuring force applied by the hand, analysing apparatus and system |
| WO2007014446A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Halliburton Energy Services, Inc. | An orientation sensing apparatus and a method for determining an orientation |
| US7275008B2 (en) * | 2005-09-02 | 2007-09-25 | Nokia Corporation | Calibration of 3D field sensors |
| US7814988B2 (en) * | 2007-01-10 | 2010-10-19 | Baker Hughes Incorporated | System and method for determining the rotational alignment of drillstring elements |
| US7437255B2 (en) * | 2007-01-22 | 2008-10-14 | General Electric Company | Method and system for calibrating triaxial acceleration sensors |
| WO2008118874A2 (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Qualcomm Incorporated | Multi-sensor data collection and/or processing |
| US8136383B2 (en) * | 2007-08-28 | 2012-03-20 | Westerngeco L.L.C. | Calibrating an accelerometer |
| US20090126486A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-21 | Baker Hughes Incorporated | Orientation independent gravity sensor |
| US8165840B2 (en) * | 2008-06-12 | 2012-04-24 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Posture sensor automatic calibration |
| US8131494B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-03-06 | Baker Hughes Incorporated | Rotatable orientation independent gravity sensor and methods for correcting systematic errors |
| US8626471B2 (en) * | 2009-07-30 | 2014-01-07 | Blackberry Limited | Method and system for testing and calibrating an accelerometer of an electronic device |
| US20110077891A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Sirf Technology Holdings, Inc. | Accelerometer-only calibration method |
| US8577637B2 (en) * | 2009-09-28 | 2013-11-05 | Teledyne Rd Instruments, Inc. | System and method of magnetic compass calibration |
| US8374819B2 (en) * | 2009-12-23 | 2013-02-12 | Biosense Webster (Israel), Ltd. | Actuator-based calibration system for a pressure-sensitive catheter |
-
2011
- 2011-01-28 US US13/016,109 patent/US20110196636A1/en not_active Abandoned
- 2011-01-31 WO PCT/US2011/023167 patent/WO2011097169A2/en not_active Ceased
- 2011-01-31 GB GB1214339.2A patent/GB2490626A/en not_active Withdrawn
- 2011-01-31 BR BR112012019525A patent/BR112012019525A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-08-01 NO NO20120864A patent/NO20120864A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011097169A3 (en) | 2011-11-17 |
| WO2011097169A2 (en) | 2011-08-11 |
| US20110196636A1 (en) | 2011-08-11 |
| BR112012019525A2 (pt) | 2018-03-13 |
| GB2490626A (en) | 2012-11-07 |
| GB201214339D0 (en) | 2012-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO20120864A1 (no) | Malemetode for en komponent til gravitasjonsvektoren | |
| US11619518B2 (en) | System and method of directional sensor calibration | |
| US10584575B2 (en) | Utilization of dynamic downhole surveying measurements | |
| RU2515194C2 (ru) | Вращающееся не зависящее от ориентации гравиметрическое устройство и способ коррекции систематических ошибок | |
| US8489333B2 (en) | Device orientation determination | |
| CN102889076A (zh) | 陀螺测斜仪标定方法 | |
| CN109891050B (zh) | 利用相反设置的传感器改良校准来确定位置的方法 | |
| EP3221665B1 (en) | Inertial carousel positioning | |
| CN105804722A (zh) | 一种矿用钻孔测斜仪探管的校正方法 | |
| NO20140128A1 (no) | Fremgangsmåte og apparat for kalibrering av dypavlesbare flerkomponent-induksjonsverktøy med minimale bakkeeffekter | |
| US10472955B2 (en) | Method of providing continuous survey data while drilling | |
| US10392921B2 (en) | Downhole tool for measuring accelerations | |
| US11519264B1 (en) | Method for obtaining gravity coefficients for orthogonally oriented accelerometer devices during measurement-while-drilling operations | |
| RU2507392C1 (ru) | Способ определения зенитного угла и азимута скважины и гироскопический инклинометр | |
| Kang et al. | Study of drill measuring system based on MEMS accelerative and magnetoresistive sensor | |
| Lin | High-Precision Calibration Method of Inclinometer for Coal Mine Based on Improved Ellipsoid Fitting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |