管道测量系统
NS-PMS1管道测量系统
1主要技术指标:
1.1准备时间
NS-PMS1型惯性管道轨迹测绘系统在管道检测总体进行管道检测工作之前进行通电，从通电至初始对准结束时间（准备时间）小于30min。
1.2系统供电
系统IMU供电电压为DC24V ±6V直流电源供电。
1.3功耗指标
启动时最大功耗小于20W（启动时间为15s），工作时最大功耗小于12W。
1.4绝缘电阻
系统对外连接器上各点与壳体之间的绝缘电阻≥1MΩ。
1.5测量范围
NS-PMS1型惯性管道轨迹测绘系统测量范围如表3.1所示。
表3.1 NS-PMS1型惯性管道轨迹测绘系统测量范围
| 项目 | 测量范围 |
| 速度范围 | -50 m/s ～50m/s |
| 俯仰角范围 | ±90° |
| 横滚角范围 | ±180° |
| 航向角范围 | 0°～360° |
1.6 精度指标
NS-PMS1型惯性管道轨迹测绘系统组合导航测量精度如表3.2所示。
表3.2 NS-PMS1型惯性管道轨迹测绘系统组合导航测量精度
项目 | 最大测量误差 |
高度 | ±2m（1σ） |
水平定位精度（东向、北向） | ±2m（1σ） |
俯仰角（初始对准） | ±0.15° |
横滚角（初始对准） | ±0.15° |
航向角（初始对准） | ±3° |
注：上述精度指标为MARK点设标距离1Km ～2Km、运行速度1m/s以上给出的。系统定位精度与MARK点设标距离成反比，与运行速度成正比，但不是比例关系。
1.7机械尺寸及接口
IMU通过置入抗压密封舱中实现系统密封承压功能，抗压密封舱通过法兰方
式连接，舱门上安装有两个密封连接器和一个开关，实现和外部的电气连接。系统详细安装结构如图3.1所示。其中IMU机械尺寸：外径Ф122mm、长度303mm；抗压密封舱尺寸：法兰外径Ф162mm、壳体外径Ф138mm、长度369 mm。
图3.1系统安装结构图
1.8电气接口
密封舱门上安装2个13芯密封连接器（型号为CT28M-13Z），输出点定义见表3.3、表3.4。
表3.3 X1电源接口
连接器点号 | 定义 | 备注 |
1、2 | 电源输入正 | +24VDC |
3、4 | 电源输入负 | 24V地 |
5-13 | NC | 保留 |
表3.4 X2调试接口
连接器点号 | 定义 | 备注 |
1 | NC | 保留 |
2 | NC | 保留 |
3 | 里程计优选信号地 | 外部里程计信号输入地 |
4 | GND | 信号地 |
5 | RXD0 | 数据串口RXD |
6 | TXD0 | 数据串口TXD |
7 | GND | 信号地 |
8 | RXD1 | 同步串口RXD |
9 | TXD1 | 同步串口TXD |
10 | USB_DAT+ | USB_D+ |
11 | USB_DAT- | USB_D- |
12 | USB_GND | USB_GND |
13 | USB_+5V | USB_+5V |
1.9重量指标
不大于20kg。
1.10 温度指标
工作温度范围：-10℃～70℃；
储存温度范围：-10℃～60℃。
1.11 抗振指标
振动：5g，20Hz～2000Hz，扫频；
冲击：200g，0.5ms，半正弦波。
1.12 抗压指标
系统采用抗压密封舱密封，耐压不低于12Mpa。
1.13 数据存储
数据存储空间：不小于8G。
1.14 传感器技术指标
本系统传感器采用专为石油仪器定制的光纤陀螺仪器及石英挠性加速度计，经过近几年的技术和工艺改进，传感器性能更加稳定和成熟，主要技术指标如表3.5、表3.6所示。
表3.5 陀螺仪主要性能指标
性能指标 | 光纤陀螺仪 |
测量范围 | -500 °∕S～+500 °/S |
零偏重复性（1σ） | ≤0.2°/h |
零偏稳定性（1σ） | ≤0.2°/h |
随机游走（3σ） | ≤0.05 °/h |
标度因数非线性度（3σ） | ≤2×10-4 |
标度因数不对称度（3σ） | ≤2×10-4 |
标度因数重复性（3σ） | ≤2×10-4 |
抗冲击 | 200g |
输出接口 | RS422 |
表3.6加速度计主要性能指标
性能指标 | 石英挠性加速度计 |
测量范围 | -2g～+2g |
阈值与分辨率 | ≤80 ug |
刻度系数 | 1.0～1.2mA/g |
月综合偏值误差 | ≤40ug |
月综合标度因数误差 | ≤60ppm |
偏值温度系数 | ≤20ug/℃ |
标度因数温度系数 | ≤80ppm/℃ |
抗冲击 | 200g（0.5ms、半正弦波） |
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