基于加速度傳感器的油井示功圖位移測量技術研究
作者：于云華 張家珍 時海濤 王平 中國石油大學(華東)信息與控制工程學院
時間：2009-09-07
來源：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://butianyuan.cn/article/97855.htm示功圖測試儀利用加速度信號間接得到位移和沖程信息。得到加速度的測量值后，要計算抽油桿運動的相對位移還必須解決兩個問題：加速度的零點校正和積分求速度時邊界條件的確定。因只需得到抽油桿運動的相對位移，由速度積分求位移時，可將邊界條件置為零。
經(jīng)過理論上的綜合推導，由加速度求位移或沖程的算法可簡要表述為：
(1)將一個周期內(nèi)加速度的測量值減去其平均值，令邊界條件為零，對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，對修正后的速度積分(在MSP430中采用數(shù)值積分)，即得到相對位移或沖程。
現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)分析
加速度傳感器ADXL203在電路板上實際放置位置的偏差可以直接影響其輸出信號的大小，本設計將ADXL203水平放置在電路板上。為驗證ADXL203放置位置是否準確，分別在水平和垂直兩種方式下測試了5次。測試結(jié)果表明，無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，在設計、焊接和安裝過程中，ADXL203的位置非常準確，達到了去除邊界雙積分算法的具體精度要求。
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