随钻测量技术是一种集钻井、测井、自动控制、新材料等多学科为一体的高新技术。传感器测量数据精度的提高可以保证整个随钻测斜仪所采集的观测资料精确可靠。针对现场的实际需求,本文设计了随钻测斜仪的地下探管部分,该部分质量的好坏直接影响后继系统的工作状态及井眼轨迹控制的精度和水平。本文主要完成随钻测量过程中对传感器——加速度传感器、磁通门传感器进行信号处理、补偿等任务。传感器的选择实现了国产化,在满足现场测量精度要求的同时,生产成本大大降低,同时缩短生产周期。提出了随钻测斜仪的设计方案、硬件组成及单片机控制的原理框图,设计了信号采集及信号处理电路——选频放大、相敏检波、积分滤波等模块;选用合理的元器件实现串口通讯、单片机监控、电压电源转换电路的设计。提出了一种基于窗函数法的实时数字低通滤波器的设计方法并设计了随钻测斜仪的软件系统,实现传感器数据的采集、补偿、滤波等功能。软硬件的调试与组装,为提高设计、运行和管理水平提供理论依据。通过大量实验验证了本文的补偿方法及所设计的信号处理软硬件实现方案合理,测量精度达到本文所提出的精度指标,满足现场测量的需要。