鑽孔測斜儀探頭的製作方法

2023-10-09 20:42:59

專利名稱：鑽孔測斜儀探頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及地質測量儀器儀表，具體地說是一種鑽孔測斜儀探頭。
背景技術：
目前，地質鑽孔上用來測斜的儀器一般都是採用偏重塊式測斜儀，它由探 頭及地面顯示器組成，探頭是探管內設置一框架，框架的兩端設有上、下頂針， 框架上設有偏重塊、方位傳感器、傾角傳感器，上、下頂針能使框架在探管發 生傾斜或方位變化時能比較靈敏的轉動。檢測時它將探頭沿著鑽孔壁下滑至檢 測點，當探管傾斜或方位發生變化方位時，在偏重塊的作用下使框架偏轉到某 個預先設定的位置上，此時方位傳感器和傾角傳感器記錄並傳輸鑽孔的方位角 和傾角的測量數據。測斜儀的測量精度與偏重塊的設置有很大的關係，當鑽孔
的傾角《3°時會影響偏重塊將框架偏轉到預先設定的位置，此時所測量到的 數據誤差就比較大，所以現有的偏重塊式測斜儀使用時鑽孔的傾角必須〉3。， 否則就不能保證測量數據的準確。另外上、下頂針因磨損會加大它的旋轉阻力， 使框架旋轉的靈敏度下降，而且框架與電源、輸出接口是用導線連接的，導線 與框架接觸深了會增加框架旋轉的摩擦力，接觸淺了則會影響輸出信號，從而 影響儀器的測量精度。 發明內容
本實用新型的目的是針對現有技術的不足而提供的 一種鑽孔測斜儀探頭， 它可在鑽孔的傾角<3°時，也能保證方位和傾角的測量精度，進一步擴大了 測量範圍，而且信號傳輸通暢、可靠，測量精度高。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種鑽孔測斜儀探頭，包括套管及套管 兩端螺紋連接的兩接頭，特點是套管內上、下兩端分別設有固定架、測量框架，固定架上設有輸出入接口、電源、控制電路、步進電機，測量框架上設有傾角
傳感器、方位傳感器、兩端設有轉軸； 一接頭上設有軸承座；固定架與套管的
內壁固接，測量框架的一端由轉軸支撐在軸承座上，另一端轉軸由聯軸器與步 進電機連接。
所述轉軸上套裝集流環，集流環上的線架則與套管的內壁固接。 所述輸出入接口、電源、控制電路、步進電機，集流環、線架、傾角傳感
器、方位傳感器分別由導線連接。
本實用新型設計合理，結構簡單，它採用傾角傳感技術，避免了由於偏重
塊不到位而影響方位和傾角的精確測量，進一步擴大了測量範圍，使得鑽孔的
傾角<3°時，也能保證方位和傾角的精確測量，而且信號傳輸通暢、可靠，
測量精度高，調試方便，故障率低。

附圖為本實用新型結構示意圖
具體實施方式
參閱附圖，本實用新型包括套管1及套管1兩端螺紋連接的接頭15、 17， 套管1內的上、下兩端分別設有固定架2、測量框架10，固定架2與套管1的 內壁固接，其上固定設有輸出入接口 5、電源6、控制電路7、步進電機8;測 量框架10上固定設有傾角傳感器11、方位傳感器12，測量框架10的兩端設 有轉軸13、 16;接頭17上設有軸承座3，軸承座3上設有軸承14;測量框架 10的一端由轉軸13支撐在軸承14上，另一端轉軸16由聯軸器19與步進電機 8連接。轉軸16上套裝集流環9，集流環9上的線架4則與套管1的內壁固接。 上述輸出入接口5、電源6、控制電路7、步進電機8，集流環9、線架4、傾 角傳感器ll、方位傳感器12分別由導線作相應的連接，電源6通過導線分別向控制電路7、步進電機8及線架4提供工作電源，固設在測量框架10上的傾
角傳感器11、方位傳感器12則由集流環9通過線架4得到工作電源。
本實用新型是這樣工作的將接頭15旋開，輸出入接口 5用導線與地面
控制顯示器連接，在地面控制顯示器上設定測量程序，然後存儲在控制電路7 內並開啟電源6，卸下導線旋上接頭15,用鋼絲繩連接接頭15的吊孔18，將 本實用新型沿鑽孔壁滑入到被測點，步進電機8帶動測量框架10轉動，電源6 通過導線分別向控制電路7、步進電機8及線架4供電，固設在測量框架IO 上的傾角傳感器11、方位傳感器12則由集流環9通過線架4得到工作電源。 傾角傳感器ll的水平軸對地的投影值將產生周期性的變化，當其達到最大值 時，傾角傳感器11會將信號傳輸給控制電路7，由控制電路7命令步進電機8 停止轉動，此時得到的方位和傾角的測量數據存儲在控制電路7內的存儲晶片 上，接著進入下一個檢測點及以後各點的測量。測量完畢後，取出本實用新型， 打開接頭15，輸出入接口 5用導線與地面控制顯示器連接，由地面控制顯示器 讀取、分析存儲在控制電路7內的所有數據。
權利要求1、一種鑽孔測斜儀探頭，包括套管(1)及與套管(1)兩端螺紋連接的接頭(15)、(17)，其特徵在於套管(1)內兩端分別設有固定架(2)、測量框架(10)，固定架(2)上設有輸出入接口(5)、電源(6)、控制電路(7)、步進電機(8)；測量框架(10)上設有傾角傳感器(11)、方位傳感器(12)、兩端設有轉軸(13)、(16)；接頭(17)上設有軸承座(3)；固定架(2)與套管(1)內壁固接，測量框架(10)的一端由轉軸(13)支撐在軸承座(3)上，另一端轉軸(16)由聯軸器(19)與步進電機(8)連接。
2、 根據權利要求l所述鑽孔測斜儀探頭，其特徵在於所述轉軸(16)上套 裝集流環(9)，集流環(9)上的線架(4)則與套管(1)的內壁固接。
3、 根據權利要求1或2所述鑽孔測斜儀探頭，其特徵在於所述輸出入接口 (5)、電源(6)、控制電路(7)、步進電機(8)，集流環(9)、線架(4)、傾角傳感器(11)、方位傳感器(12)分別由導線連接。
專利摘要本實用新型公開了一種鑽孔測斜儀探頭，包括套管及套管兩端螺紋連接的兩接頭，特點是套管內上、下兩端分別設有固定架、測量框架，固定架上設有輸出入接口、電源、控制電路、步進電機，測量框架上設有傾角傳感器、方位傳感器、兩端設有轉軸；一接頭上設有軸承座；固定架與套管的內壁固接，測量框架的一端由轉軸支撐在軸承座上，另一端轉軸由聯軸器與步進電機連接。本實用新型設計合理，結構簡單，它採用傾角傳感技術，避免了由於偏重塊不到位而影響方位和傾角的精確測量，使得鑽孔的傾角＜3°時，也能保證測量的精度，調試方便，安裝後免維護。
文檔編號E21B47/02GK201159082SQ20082005563
公開日2008年12月3日 申請日期2008年2月22日 優先權日2008年2月22日
發明者王張力 申請人:上海力擎地質儀器有限公司