專利名稱：一種深井探測型光纖陀螺裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于一種光纖陀螺裝置，特別是一種深井探測型光纖陀螺裝置。
背景技術(shù)：
在油田、礦井的勘探開發(fā)過程中，人們需要知道探過程中各種鉆桿、鉆頭以及地層 有關的參數(shù)。傳統(tǒng)的電子類傳感器無法在井下惡劣的環(huán)境諸如高溫、高壓、腐蝕、地磁地電 干擾、強烈熱沖擊與機械振動等環(huán)境下工作，光纖傳 感器完全可以克服這些困難。光纖陀螺和加速度傳感器按一定角度組合安裝在井下移動設備上，把光纖陀螺和 加速度傳感器輸出信號經(jīng)過計算機處理可以在設備和調(diào)度室的顯示屏上顯示設備的運動 速度、位置和姿態(tài)等信息。光纖陀螺基于薩格奈克效應，它具有工作可靠性高、壽命長、動態(tài)范圍寬、單軸靈 敏度高、功耗低等特點。光纖陀螺在油田、礦井儀器上克服了機械式陀螺的幾乎所有缺點 (抗振性差、磁場變化、漂移力矩因數(shù)多、工作受環(huán)境影響大)，易于采用光集成技術(shù)，十分 適用于測斜儀的方位傳感器。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種深井探測型光纖陀螺裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不 足。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括陀螺支架、外罩，安裝在陀螺支架上的光纖環(huán) 體、光源、陀螺印制板和加速度傳感器、安裝在光纖環(huán)體上的耦合器、偏振和調(diào)制器，其特點 是陀螺支架兩端配有支撐圓臺，一端的圓臺中心有圓孔，陀螺印制板的線纜從圓孔中引 出，光纖環(huán)體為橢圓形結(jié)構(gòu)，中心有一圓孔，為光纖繞制的定位孔，周圍設計了環(huán)行的槽，用 于光纖的繞制，繞制完后形成封閉的光纖環(huán)，光纖環(huán)體上表面有兩個凹槽，耦合器和偏振和 調(diào)制器安裝在凹槽中。由于井孔直徑尺寸所限，光纖陀螺裝置的外形尺寸受到嚴格控制。為了保證陀螺 的精度，在有限的空間內(nèi)通過改變光纖環(huán)的形狀(例如橢圓環(huán))等途徑來增加光纖長度，保 證儀器所需光纖陀螺的精度，實現(xiàn)光纖陀螺裝置的小型化。本實用新型為圓柱形一體化結(jié) 構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊，零部件數(shù)量少，無活動部件，連接牢固穩(wěn)定，具有較強的耐沖擊能力。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3、圖4為本實用新型光纖環(huán)體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。本實用新型陀螺支架1和外罩2通過螺釘連接，印制板3、4安裝在陀螺支架1的 上、下兩面，光電探測器5安裝在印制板3上。加速度傳感器6安裝在陀螺支架1的方框內(nèi)(圖1)。耦合器7和偏振和調(diào)制器8安裝在光纖環(huán)體9上，光源10位于陀螺支架1的中間 部位(圖2)。本實用新型光纖環(huán)體9為橢圓形結(jié)構(gòu)，設計了環(huán)行的槽，用于光纖的繞制，繞制完后形成封閉的光纖環(huán)11。光纖環(huán)體9上表面的兩個凹槽安裝耦合器6和偏振和調(diào)制器7。 耦合器7、偏振和調(diào)制器8和光源10通過光纖與光纖環(huán)11相連(圖3、圖4)，形成完整的 陀螺光路。光源10出的光經(jīng)耦合器7分光后，有一部分的光進入偏振和調(diào)制器8，產(chǎn)生單 模偏振光，并被分成順時針方向和逆時針方向的兩束光，進入光纖環(huán)11中傳播。當光纖環(huán) 11繞其中心軸轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生了薩格奈克效應，從而使光纖環(huán)11內(nèi)的干涉光強發(fā)生變化，光 電探測器5進行檢測，經(jīng)過處理后得到轉(zhuǎn)動角速度。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求一種深井探測型光纖陀螺裝置，包括陀螺支架、外罩，安裝在陀螺支架上的光纖環(huán)體、光源、陀螺印制板和加速度傳感器、安裝在光纖環(huán)體上的耦合器、偏振和調(diào)制器，其特征在于陀螺支架兩端配有支撐圓臺，一端的圓臺中心有圓孔，陀螺印制板的線纜從圓孔中引出，光纖環(huán)體為橢圓形結(jié)構(gòu)，中心有一圓孔，為光纖繞制的定位孔，周圍設計了環(huán)行的槽，用于光纖的繞制，繞制完后形成封閉的光纖環(huán)，光纖環(huán)體上表面有兩個凹槽，耦合器和偏振和調(diào)制器安裝在凹槽中。
專利摘要本實用新型涉及一種深井探測型光纖陀螺裝置，包括陀螺支架、外罩，安裝在陀螺支架上的光纖環(huán)體、光源、陀螺印制板和加速度傳感器、安裝在光纖環(huán)體上的耦合器、偏振和調(diào)制器，其特點是陀螺支架兩端配有支撐圓臺，一端的圓臺中心有圓孔，陀螺印制板的線纜從圓孔中引出，光纖環(huán)體為橢圓形結(jié)構(gòu)，中心有一圓孔，為光纖繞制的定位孔，周圍設計了環(huán)行的槽，用于光纖的繞制，繞制完后形成封閉的光纖環(huán)，光纖環(huán)體上表面有兩個凹槽，用于安裝耦合器和偏振和調(diào)制器。本實用新型為圓柱形一體化結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊，零部件數(shù)量少，無活動部件，連接牢固穩(wěn)定，具有較強的耐沖擊能力。
文檔編號G01P9/00GK201569668SQ20092022741
公開日2010年9月1日 申請日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者孫章鶴 申請人:國營紅峰機械廠