1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DXY型數字定向儀使用說明書-DXY型數字定向儀器使用說明書概述功能DXY型數字定向儀器是一部輸出參考方向與地磁北向夾角大小（順時針方向）的測角儀器。輸出角度A的定義如圖（1）所示，參考中心就是過儀器的輸出參考方向垂直于儀器縱軸的直線與縱軸的交點，儀器參考方向為該垂直于縱軸的直線，從參考中心指向輸出標志。圖（1）輸出角A的定義組成DXY型數字定向儀器由殼體、電池組、磁羅盤和記錄處理板組成。如圖（2）所示。殼體采用銅材料做成，對電磁場不產生干擾。為電池組、磁羅盤和記錄處理版提供與外界隔離的保護，確保儀器在

2、礦井中安全可靠地工作。電池組為磁羅盤和記錄處理板提供電源，采用三節鋰電池供電，電池采用*公司生產的*型號鋰電池。電池組可提供*型號測角儀器連續工作不小于72小時所需的電源。磁羅盤為測角儀器提供初始的方位角度、俯仰角度和傾斜角度。磁羅盤采用honeywell公司生產的HMR3300磁羅盤。記錄處理板完成接收磁羅盤發送過來的初始的方位角度、俯仰角度和傾斜角度，并進行坐標轉換處理，得到DXY型數字定向儀器參考輸出方向與地磁北的夾角大小，并存儲在記錄處理板的存儲器當中。在測試完成之后，通過板上的USB接口，采用數據線連接，將記錄處理板與電腦連接。通過電腦的復制、剪切等操作完成數據讀取。技術指標方位精度

3、：1（水平）3（傾角030）4（傾角3060）方位分辨率：0.1工作溫度：-20+40工作原理DXY型數字定向儀器采用磁羅盤作為核心測角元器件。磁羅盤采用三軸磁阻傳感器測量磁羅盤參考三軸上的地磁分量大小，并通過兩軸加速度計測量地球重力加速度在俯仰和傾斜軸上的分量大小，然后進行測角解算。首先通過兩軸加速度計的輸出，求解出磁羅盤參考三軸的俯仰角度和傾斜角度，然后依據這兩個角度將三軸磁阻的輸出投影到水平面上，求解出磁羅盤參考方向上地磁分量在水平面上的投影與三軸磁阻輸出合成的矢量在水平面上的投影的夾角，即為磁羅盤輸出的方位角度。由于磁羅盤安裝在DXY型數字定向儀器的殼體基座上，造成殼體的輸出參考不是磁

4、羅盤的輸出參考，存在一個角度誤差。測角儀器通過記錄處理板來補償這個角度誤差，確保測角儀器輸出的方位角度即為殼體參考方向與地磁北的夾角A。具體通過式（1）來完成。（1）其中：、分別為磁羅盤輸出的方位、角度和傾斜角度。、為已知系數。這里、通過實驗室獲得，具體為將測角儀器安放在具有磁場基準的轉臺上，調整轉臺與磁場基準的方位角度，以及與水平面的俯仰角度和傾斜角度，且確保此時DXY型測角儀器的三軸與轉臺的三軸平行，即測角儀器的理論輸出方位角、俯仰角度和傾斜角度分別為、和。記錄此時磁羅盤的輸出方位角度、俯仰角度和傾斜角度。根據方程式（2）建立方程：（2）改變轉臺狀態至少4個位置以上，即至少獲得4組不同、和

5、、和。得到8個以上方程組。然后采用最小而成擬合估計，得到、的最優解，作為實際解算的系數。將它們固化到記錄處理板的軟件上，當記錄處理板接收到磁羅盤輸出的方位角度、俯仰角度和傾斜角度后，即按照式（1）進行解算處理，得到測角儀器實際輸出參考方向與磁北的夾角大小。使用環境1、可用于煤礦探井方位測量。2、石油礦井方位測量。使用方法正確使用DXY型數字定向儀器進行角度測量，按照測試工作、數據下載、時間同步、數據清除等分步驟進行。A測試工作步驟：檢查電池安裝是否正確，正負極是否正確，并擰緊保護蓋。如圖（2）所示。注意：每三節標準配置的新電池可保障72小時工作，計算已經工作過的時間，獲得剩余電量的工作時間是否

6、夠本次工作需求，如不夠，請更換。確認記錄處理板與電源接線連接正確。確認磁羅盤與其固定基座安裝可靠，不松動。確認磁羅盤和記錄處理板的連線正確。確認記錄處理板的工作狀態處于測試狀態。定義如圖（3）所示。圖（3）測角儀器測試狀態設定將磁羅盤及其安裝基座輕放入殼體當中，并擰緊保護蓋。如圖（4）所示。（補一張照片）此時測角儀器開始工作。工作時間結束后，需要下載數據，根據下載數據步驟進行。B數據下載工作步驟：松開磁羅盤保護蓋，輕取出磁羅盤及其安裝基座。確認記錄處理板的工作狀態處于數據下載狀態。定義如圖（5）所示。圖（5）測角儀器數據下載狀態設定3、將USB數據線一頭插入記錄處理板的USB接口，另一頭接入計

7、算機。USB電纜使用MINIUSB電纜。4、在電腦上打開軟件CM3StrPCSuite.exe，進入控制住程序，將打開如下主控制界面。如圖（6）。圖（6）主控制界面點擊打開設備，如果設備存在，在打開設備右方的編輯框中顯示“設備正常”。如果打開失敗，會彈出對話框提示。所有操作之前，必須首先打開設備。點擊記錄長度，獲得連接設備獲取當前已經記錄數據的長度，在下載數據之前，必須首先獲取記錄長度。點擊下載數據，從已連接設備中下載數據，并自動轉換為文本格式轉存到磁盤中。文件保存在應用程序路徑下，名稱為（HDG-2012-06-05-12-35.txt），這里的年月日時分，為當前操作的時間。點擊確定，執行操

8、作，并退出程序（實際操作，看是否退出）。注意：方位角度數據存儲為一整數，其真值為存儲值除以10，如存儲數為333，則真值為33.3度。C時間同步：1、執行B數據下載工作步驟1、2、3、4、5。2、點擊獲取時間，獲取記錄處理板的時間，查看是否需要修改。3、如需要修改，點擊同步時間，則記錄處理板的時間為計算機時間。4、點擊確定，執行操作并退出系統（看實際操作）。D、數據清除1、執行B數據下載工作步驟1、2、3、4、5。2、點擊清除內存。3、點擊確定，執行數據清除操作，并退出程序。注意：點擊確定之后，程序馬上執行操作，在執行數據清除時，一定要慎重。時間同步執行后，記錄處理板的時間從重新設定，但并不改

9、變以前數據采樣的時間記錄。同時要注意檢查記錄處理板的自帶小電池，應及時更換電池，確保記錄處理板時間模塊工作正常，保障測角儀器工作正常。更換電池時，應同時進行時間同步操作，確保系統能夠正常工作。電氣特性1、數據記錄時間測角儀器每分鐘記錄一次數據，每次記錄8個字節數據，包括當前時間(年月日時分)和航向。板載2M字節FLASH，可記錄連續測試180天的采樣數據。2、記錄處理板的接線關系定義如圖（7）所示。圖（7）記錄處理板的接線關系定義3、測角儀器電腦操作軟件軟件由定義如表1。表1序號文件名功能1zyUSBDrv.infUSB設備驅動程序配置文件2zyUSBDrv.sysUSB設備驅動程序文件3zyUSBDev.dllUSB設備操作接口動態鏈接庫4CM3StrPCSuite.exe控制主程序磁羅盤的接線定義關系圖（8）磁羅盤管腳分布磁羅盤