[实用新型]一种井下交变磁场定位装置

权利要求书

1.一种井下交变磁场定位装置，其特征是：包括供电连接短节（1）、测量传感器模块（2）、数据处理模块（3）、第一磁源信标（4）、第二磁源信标（5）、无磁外筒（6）、引导头（7），所述无磁外筒（6）内依次安装供电连接短节（1）、测量传感器模块（2）、数据处理模块（3）、第二磁源信标（5）、第一磁源信标（4）和引导头（7），所述供电连接短节（1）主要由电缆接头（8）和电源模块（9）组成，电缆接头（8）与下入电缆连接为井下供电；所述第一磁源信标（4）和第二磁源信标（5）主要由磁芯、骨架和线圈组成，骨架采用环氧树脂加工，并将第一磁源信标（4）和第二磁源信标（5）隔开；所述引导头（7）主要由金属头（22）、水力塞座（23）和水力塞（24）组成，金属头（22）与仪器外壳连接，水力塞（24）安装在水力塞座（23）上，水力塞座（23）安装在无磁外筒（6）上，通过泵送水力作用辅助引导定位。

2.根据权利要求1所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：所述测量传感器模块（2）主要由三轴磁场测量探头（10）、三轴重力加速度计（11）、温度传感器（12）组成，带有温度补偿功能的三轴重力加速度计（11）和三轴磁场测量探头（10）以及温度传感器（12）输出的模拟信号，经交直流隔离模块（13）和A/D转换器（14）转换为数字信号后，送入到微处理器（15）中进行处理。

3.根据权利要求2所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：温度传感器（12）的数据、三轴重力加速度计（11）的数据和三轴磁场测量探头（10）的直流磁场数据通过A/D转换器（14）转换为数字信号，采样频率为200Hz，三轴磁场信号通过交直流隔离模块进行交流信号和直流信号分离，分离后的直流信号通过直流滤波模块进行低通滤波，截止频率为0.5Hz。

4.根据权利要求1所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：所述数据处理模块（3）主要由微处理器（15）和数字信号处理器（16）组成，微处理器（15）用于完成测量数据的数字信号初步处理，并将数据送入数字信号处理器（16），完成数据的井斜方位姿态信息的解算，计算结果通过磁源信标以无线的方式发送，主要利用数字信号处理器（16）和D/A模数转换器（17）结合来实现，数字信号处理器（16）控制D/A模数转换器（17）产生特定频率的信号，并经过功率放大（18）驱动磁源信标向外发射。

5.根据权利要求1所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：第一磁源信标（4）和第二磁源信标（5）选择0.5Hz~4Hz内不同工作频点。

6.根据权利要求1所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：所述水力塞（24）采用橡胶材料加工，水力塞座（23）采用铝铜合金加工，无磁外筒（6）采用铝合金和奥氏不锈钢无磁材料加工。

7.根据权利要求1所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：所述第一磁源信标（4）和第二磁源信标（5）的线圈采用漆包线进行绕制，磁芯采用纯铁和硅钢磁性材料加工，无磁外筒（6）采用足够强度的绝缘橡胶或者塑料加工，以减少外筒对交变磁场信号的屏蔽。

8.根据权利要求1所述的井下交变磁场定位装置，其特征是：所述电源模块（9）通过整流提供5V、12V和15V的直流稳压供电，通过变频稳流电路提供频率小于4Hz和强度范围5A-10A的电流为交变磁场发生装置供电。