检测水深和介电常数并功率自调整的办法及定向钻传感器技能
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本发明专利技能供给了检测水深和介电常数并功率自调整的办法及定向钻传感器，触及传感器技能领域，包含以下进程：在空气中时，记载传感器在若干米的幅值和最小可检测到信号时的幅值，核算出最大可作业间隔；依据在不同介电常数的水中测验，判别信号衰减和间隔的联系；在获得n组对应联系后，经过曲线拟合得出介电常数和衰减规则的对应联系；将传感器发射功率从最小到最大分为m档，设定接纳机能解析的最小幅值；将传感器放入钻头后进行空气中的若干米标定；本发明专利技能经过测算低频磁场信号在不同介电常数水中的间隔衰减规则，然后能够很便利核算出传输间隔；经过测验出不同介电常数的水中的传达衰减规则，能够很便利的得出需求的方针功率，运用愈加便利。愈加便利。愈加便利。
[0002]定向钻传感器是将施工钻具的姿势信息传送给钻机操作手，进行辅佐施工的设备，它的要害功能包含信息传输的间隔（与发射功率有关）和一次施工进程中可作业的时刻长度（施工进程中电池不行替换）；传统定向钻传感器都是选用固定发射功率，或许设置有2‑3种发射功率，不论哪种都是需求在施工前设定好，在施工进程中很难调整发射功率；这样一来，定向钻传感器常常面对的问题便是不同的工况就需求定制不同发射功率的传感器，尤其在水域作业，不同的作业水深一般要求的发射功率也有很大不同；一般状况要实践丈量一个传感器在特定水质下能传输多远，需求将定制好的传感器沉入水中，在逐步加深的进程中，监测接纳机能否接纳到有用信号来完结；这样，一则测验不便利，很难在试验室找到和实践施工工况相同的水质水深环境，二则可能让定制进程需求进行屡次，花费很长的研制调制时刻；且定向钻的施工进程一般分为3个阶段：钻头深度逐步加深阶段、钻头抵达指定深度后调平深度不变阶段、钻头快要抵达指定方针时深度逐步减小阶段；传统办法为了能够在最大深度时仍然能够作业，有必要全程将整个传感器设置在最大发射功率，这样造成了功率的糟蹋；因而，本专利技能提出检测水深和介电常数并功率自调整的办法及定向钻传感器以处理现有技能中存在的问题。
[0003]针对上述问题，本专利技能提出检测水深和介电常数并功率自调整的办法及定向钻传感器，该检测水深和介电常数并功率自调整的定向钻传感器运用办法及传感器经过测算低频磁场信号在不同介电常数水中的间隔衰减规则，然后能够很便利核算出传输间隔；经过测验出不同介电常数的水中的传达衰减规则，能够很便利的得出需求的方针功率，运用愈加便利。[0004]为完结本专利技能的意图，本专利技能经过以下技能计划完结：检测水深和介电常数并功率自调整的办法，包含以下进程：在空气中时，记载传感器在若干米的幅值和最小可检测到信号时的幅值，核算出最大可作业间隔；依据在不同介电常数的水中测验，判别信号衰减和间隔的联系；在获得n组对应联系后，经过曲线拟合得出介电常数和衰减规则的对应联系；将传感器发射功率从最小到最大分为m档，设定接纳机能解析的最小幅值；将传感器放入钻头后进行空气中的若干米标定，记载若干米时的信号幅值；实时检测施工环境的水深和介电常数；依据水深和介电常数调整发射功率档位，让发射到接纳机的幅值一向大于最小可作业幅值；接纳机接纳到当时的发射功率档位后，调整深度显现。[0005]进一步改善在于：在空气中时，记载传感器在3米的幅值A3和最小可检测到信号时的幅值Amin，经过公式核算出最大可作业间隔Dmax，公式为：Dmax=(A3/Amin)^(1/3)ꢀꢀꢀꢀꢀ（1）。[0006]进一步改善在于：在介电常数为e0的水中，信号衰减和间隔的联系依据如下公式所示：Dx=(A3/Ax)^(1/a)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ（2）其间，a0为需求试验得出的参数。[0007]进一步改善在于：当介电常数为e0时，将探棒放入水中记载A3，A10，别离带入公式（2），核算出a0；当介电常数为e1时，重复上述手法，得出a1；在获得n组(e，a)对应联系后，经过曲线拟合，得出介电常数和衰减规则的对应联系a=f(e)。[0008]进一步改善在于：将传感器发射功率从最小到最大分为m档，其间初始在空气中上电时的功率为最小档1档，接纳机能解析的最小幅值为经历设定值Amin。[0009]进一步改善在于：将传感器放入钻头后进行空气中的3米标定，记载3米时的信号幅值为A3。[0010]进一步改善在于：运用mcu经过水位传感器和介电常数传感器实时检测施工环境的水深和介电常数，依据水深和介电常数调整发射功率档位，让发射到接纳机的幅值一向大于最小可作业幅值，其间，当时的发射功率的核算公式如下：A=Amin*(D^(f(e)))ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ（3）发射功率为信号幅值的平方联系。[0011]进一步改善在于：调整发射功率的流程包含以下进程：S1、记载初始上电功率E0；S2、检测水深和介电常数；S3、核算实时抵达接纳机幅值Ax；S4、判别Ax与Amin的联系；S5、当1.5Amin＜Ax＜4Amin，重新开始S2；S6、当Ax＞4Amin，减小发射功率到榜首档，重新开始S2；S7、当Ax＜1.5Amin，增大发射功率到高一档，重新开始S2；S8、从总功率中排除去损耗的功率。[0012]进一步改善在于：接纳机接纳到当时的发射功率档位后，调整深度，核算公式为：Ddisp=(A/A3)^(1/(f(e)))ꢀꢀꢀꢀꢀ（4）。[0013]定向钻传感器，包含电池、MCU、发射天线、介电常数传感器和水位传感器；所述电池用于供电；所述MCU用于剖析处理传感数据：所述发射天线用于发射信号；所述介电常数传感器用于检测施工环境的介电常数；所述水位传感器用于检测施工环境的水深。[0014]本专利技能的有利作用为：1、本专利技能经过测算低频磁场信号在不同介电常数水中的间隔衰减规则，然后能够很便利核算出传输间隔；经过测验出不同介电常数的水中的传达衰减规则，能够很便利的得出需求的方针功率，运用愈加便利。[0015]2、本专利技能传感器依据介电常数和水深动态主动调整发射功率档位，一方面节约功耗，延伸时长，另一方面将发射功率的调整进程为主动完结，让接纳机的运用者感觉不到功率的改动，一向保持正常作业。附图阐明[0016]图1为本专利技能的调整发射功率的流程图；图2为本专利技能的定向钻传感器组成示意图。详细施行办法[0017]为了加深对本专利技能的了解，下面将结合施行例对本专利技能做进一步胪陈，本施行例仅用于解说本专利技能，并不构成对本专利技能维护规模的限制。[0018]施行例一本施行例提出了检测水深和介电常数并功率自调整的办法，包含以下进程：在空气中时，记载传感器在若干米的幅值和最小可检测到信号时的幅值，核算出最大可作业间隔；依据在不同介电常数的水中测验，判别信号衰减和间隔的联系；在获得n组对应联系后，经过曲线拟合得出介电常数和衰减规则的对应联系；将传感器发射功率从最小到最大分为m档，设定接纳机能解析的最小幅值；将传感器放入钻头后进行空气中的若干米标定，记载若干米时的信号幅值；实时检测施工环境的水深和介电常数；依据水深和介电常数调整发射功率档位，让发射到接纳机的幅值一向大于最小可作业幅值；接纳机接纳到当时的发射功率档位后，调整深度显现。[0019]本专利技能经过测算低频磁场信号在不同介电常数水中的间隔衰减规则，然后能够很便利核算出传输间隔；经过测验出不同介电常数的水中的传达衰减规则，能够很便利的得出需求的方针功率，运用愈加便利。一起，本专利技能传感器依据介电常数和水深动态主动调整发射功率档位，一方
1.检测水深和介电常数并功率自调整的办法，其特征在于：包含以下进程：在空气中时，记载传感器在若干米的幅值和最小可检测到信号时的幅值，核算出最大可作业间隔；依据在不同介电常数的水中测验，判别信号衰减和间隔的联系；在获得n组对应联系后，经过曲线拟合得出介电常数和衰减规则的对应联系；将传感器发射功率从最小到最大分为m档，设定接纳机能解析的最小幅值；将传感器放入钻头后进行空气中的若干米标定，记载若干米时的信号幅值；实时检测施工环境的水深和介电常数；依据水深和介电常数调整发射功率档位，让发射到接纳机的幅值一向大于最小可作业幅值；接纳机接纳到当时的发射功率档位后，调整深度显现。2.依据权利要求1所述的检测水深和介电常数并功率自调整的办法，其特征在于：在空气中时，记载传感器在3米的幅值A3和最小可检测到信号时的幅值Amin，经过公式核算出最大可作业间隔Dmax，公式为：Dmax=(A3/Amin)^(1/3)ꢀꢀꢀꢀꢀ（1）。3.依据权利要求2所述的检测水深和介电常数并功率自调整的办法，其特征在于：在介电常数为e0的水中，信号衰减和间隔的联系依据如下公式所示：Dx=(A3/Ax)^(1/a)ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ（2）其间，a0为需求试验得出的参数。4.依据权利要求3所述的检测水深和介电常数并功率自调整的办法，其特征在于：当介电常数为e0时，将探棒放入水中记载A3，A10，别离带入公式（2），核算出a0；当介电常数为e1时，重复上述手法，得出a1；在获得n组(e，a)对应联系后，经过曲线拟合，得出介电常数和衰减规则的对应联系a=f(e)。5.依据权利要求4所述的检测水深和介电常数并功率自调整的办法，其特征在于：将传感器发射功率从最小到最大分为m档，其间初始在空气中上电...