專利名稱：鉆孔傾斜電視儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種新型的鉆孔傾斜儀，它適用于地質(zhì)工程鉆孔及時(shí)監(jiān)測(cè)孔斜質(zhì)量和自然災(zāi)害地區(qū)的觀察孔監(jiān)測(cè)地形位移動(dòng)向。
國(guó)內(nèi)外用于監(jiān)測(cè)鉆孔傾斜和方位的儀器型號(hào)品種很多，歷經(jīng)長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)，目前常用于非磁性鉆孔測(cè)斜的，在地質(zhì)工程鉆孔仍常用仿制前蘇聯(lián)進(jìn)口的單點(diǎn)羅盤測(cè)斜儀和多點(diǎn)電測(cè)儀；在油氣鉆井中用進(jìn)口或仿制的單點(diǎn)照相測(cè)斜儀。這三種儀器的定向原理和結(jié)構(gòu)基本一致，均采用縱橫軸承、頂尖和偏重活動(dòng)框架的支撐機(jī)構(gòu)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)羅盤磁針呈水平狀態(tài)，來(lái)指北定向。儀器軸線與懸垂線相交形成頂角。不同之處是單點(diǎn)羅盤儀下孔一次測(cè)一點(diǎn)，依靠機(jī)械鐘定時(shí)頂卡讀數(shù)，可能產(chǎn)生位移誤差，降低測(cè)量精度；依靠磁針呈水平定方向，限制了頂角測(cè)量量程；單點(diǎn)照相儀下孔一次測(cè)一點(diǎn)，為消除鎖卡位移誤差，改用照相顯影方式，獲取讀數(shù)，但導(dǎo)致機(jī)構(gòu)復(fù)雜、操作煩瑣(詳見(jiàn)89年10月地質(zhì)出版社出版蕭圣泗等人著的《鉆孔彎曲測(cè)量》一書(shū))；上述儀器均屬于傳統(tǒng)式的機(jī)械結(jié)構(gòu)。羅盤儀與電測(cè)儀的頂角測(cè)量范圍小，不能測(cè)大頂角、水平角和仰角，測(cè)量精度低，轉(zhuǎn)動(dòng)易損件多，抗振性差，影響精度和壽命。單點(diǎn)照相儀為提高頂角測(cè)量范圍和精度，配備兩個(gè)測(cè)筒，一個(gè)是頂角量程小、精度高的，另一個(gè)是頂角量程大、精度低的，供用戶選擇，擴(kuò)展了應(yīng)用領(lǐng)域，但照相沖洗的膠片很小、分辨率低、誤差值大，單點(diǎn)照相測(cè)量速度慢，效率太低。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種測(cè)量精度較高、測(cè)量范圍較廣、測(cè)量速度快、測(cè)量結(jié)果直觀，并能錄相存檔，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用面廣，操作維修方便的鉆孔傾斜儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)兩個(gè)測(cè)量范圍與測(cè)量精度不同的測(cè)角器，分別與微型攝相器組裝成兩個(gè)測(cè)筒，測(cè)角器測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后所顯示的圖像，由攝相器攝取，經(jīng)電纜送至地面的電視機(jī)屏幕，直觀和錄相測(cè)量結(jié)果。
附

圖1是本鉆孔傾斜電視儀的測(cè)筒(一)；附圖2是本鉆孔傾斜電視儀的測(cè)筒(二)。
本實(shí)用新型傾斜儀的核心機(jī)構(gòu)，主要是兩個(gè)測(cè)筒測(cè)筒(一)適用于垂直孔和小頂角孔；測(cè)筒(二)適用于傾斜、水平和仰角孔。以附圖1、2說(shuō)明其具體結(jié)構(gòu)原理。
1.測(cè)筒(一)內(nèi)裝有微型攝相器和測(cè)角器，如圖1所示。頂角指示器由吊絲5與測(cè)錘十字環(huán)6和同心圓頂角度盤7組成。吊絲5懸吊于橫板9中心微孔，頂角度盤7固定于內(nèi)筒4的下端。橫板9的中心、測(cè)錘十字環(huán)6的十字線交點(diǎn)與同心圓頂角度盤7的中心、以及方位角度盤8的中心均在測(cè)筒的軸心線上。當(dāng)儀器垂直時(shí)，如圖1、AA所示，測(cè)錘環(huán)6的十字線交點(diǎn)與同心圓中心點(diǎn)重合，即頂角值為0，無(wú)方位角值；當(dāng)儀器傾斜時(shí)，測(cè)錘環(huán)6的十字線交點(diǎn)與橫板9中心點(diǎn)的聯(lián)線O1O2仍垂直，與測(cè)筒(一)的軸線斜交成一頂角，如圖1、AA′所示，十字線交點(diǎn)落在同心圓某一圓圈上，從同心圓中心點(diǎn)向外，每一圈對(duì)應(yīng)的頂角依次遞增，即可讀出頂角值。從同心圓中心點(diǎn)經(jīng)過(guò)十字線交點(diǎn)引一條輔助直線至方位角度盤8，即為方位角值。
2.測(cè)筒(二)內(nèi)裝有微型攝相器和測(cè)角器，如圖2所示。5為內(nèi)裝有高能磁鋼的光滑圓球，球的重心位于其鉛垂軸線的下部，它持恒水平指向磁北。在球的上部以球的縱軸心線為圓心均勻刻有同心圓的頂角讀數(shù)；在球中下部的圓周線上刻0～360°的方位角讀數(shù)。盒體6與罩蓋4組成球盒。罩蓋4為透明體半圓球，球頂中心處刻一“十”字線，4、5之間充滿懸浮液，球能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)儀器垂直時(shí)，球的縱軸線與測(cè)筒(二)的軸線重合，即頂角為0°，無(wú)方位角值；如圖2、AA所示。當(dāng)儀器傾斜時(shí)二線相交形成頂角，如圖2、AA′所示，其頂角值與方位角值的讀法全同測(cè)筒(一)。
圖1、圖2中2為攝像器，3為照明燈，測(cè)量結(jié)果由攝像器攝取并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳至地表。
本實(shí)用新型為滿足工程的需要不同，配備兩種測(cè)筒，由用戶選擇，測(cè)筒的外形尺寸完全一致，選定的測(cè)筒密閉于探管內(nèi)，將探管頭引出的電源線和訊號(hào)線連接于三芯電纜一端，另一端與地面的電視機(jī)視頻插座，電源器連接后，開(kāi)通電源，調(diào)出電視頻道，屏幕上顯示圖象，讀出頂角和方位角值，并可錄相存檔。
權(quán)利要求1.一種用于地質(zhì)工程鉆孔及時(shí)監(jiān)測(cè)孔斜質(zhì)量和觀察孔內(nèi)監(jiān)測(cè)地形位移動(dòng)向的鉆孔傾斜電視儀，該儀器由測(cè)角器和攝相器密閉于探管內(nèi)成為孔內(nèi)儀器，經(jīng)電纜與地面的電視機(jī)、電源器、錄相機(jī)連接成為全套儀器，本鉆孔傾斜電視儀的特征在于它有兩種測(cè)筒測(cè)筒(一)，內(nèi)裝有由長(zhǎng)懸吊絲5、測(cè)垂環(huán)6、同心圓頂角度盤7以及方位角度盤8等元件組成的高精度測(cè)角系統(tǒng)，旨在測(cè)量小頂角鉆孔以滿足工程的高要求；測(cè)筒(二)，內(nèi)裝有浮球5，球內(nèi)裝有磁鋼和配重物、球頂是透明的罩蓋4，二者之間注滿懸浮液，球能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，球上部曲面刻有同心圓頂角分度線，在水平圓周上刻有方位分度線，該測(cè)角器能同時(shí)實(shí)現(xiàn)頂角和方位角的全角度測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的鉆孔傾斜電視儀，其特征在于，所述測(cè)筒(一)，其長(zhǎng)懸吊絲5與測(cè)垂環(huán)6的十字線交點(diǎn)O2，當(dāng)儀器在水平面轉(zhuǎn)動(dòng)到任何方向，靜止后O1O2垂線與測(cè)筒1的軸心線始終保持重合，并通過(guò)同心圓頂角度盤7和方位角度盤8的中心點(diǎn)。頂角測(cè)量范圍為0～10°，度盤分度值15′；方位角測(cè)量范圍為0～360°，度盤分度值為2°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔傾斜電視儀，其特征在于所述測(cè)筒(二)，其浮球5內(nèi)裝有磁鋼和配重物，浮球5與罩蓋4間充滿懸浮液以保持磁球靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，儀器靜止后，球的橫軸線成水平，磁針指北；磁球上半部曲面刻有同心圓頂角分度線，水平圓周上刻有方位角分度線；罩蓋4頂以縱軸線為中心刻有十字環(huán)，其十字交點(diǎn)與儀器軸線重合；頂角測(cè)量范圍為0～100°，度盤分度值1°；方位角測(cè)量范圍為0～360°，度盤分度值為2°。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種傾斜電視儀。它采用了兩種測(cè)筒結(jié)構(gòu)，覆蓋了頂角測(cè)量精度高，測(cè)量量程大的工程實(shí)際需要，測(cè)筒與微型攝像頭組裝成孔內(nèi)儀器。孔內(nèi)儀器攝取被測(cè)鉆孔的傾斜和方位角的圖像信號(hào)，通過(guò)電纜傳輸至地面電視機(jī)，直觀其測(cè)量結(jié)果，并可以錄象。該儀器的主要特點(diǎn)是應(yīng)用長(zhǎng)懸線和浮球原理設(shè)計(jì)的兩種測(cè)角器，能夠滿足不同的工程需要。全套儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修方便、測(cè)量范圍廣、精度高、測(cè)速快，測(cè)量結(jié)果直觀，能錄象存檔。
文檔編號(hào)G01C9/00GK2526785SQ01256419
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月30日
發(fā)明者肖圣泗, 谷名海, 謝芳莉 申請(qǐng)人:肖圣泗, 谷名海, 謝芳莉