專利名稱:羅盤照相裝置的制作方法
本實(shí)用新型是地質(zhì)勘探中非磁性鉆孔彎曲度測(cè)量儀器用的方位測(cè)量并縮微照相裝置。
在地質(zhì)勘探中為了計(jì)算地下礦層厚度和指導(dǎo)鉆孔定向鉆進(jìn)，必須對(duì)鉆孔各個(gè)不同深度點(diǎn)所在的空間位置通過鉆孔彎曲度測(cè)量儀在鉆孔內(nèi)逐一測(cè)定。目前對(duì)于非磁性礦區(qū)的鉆孔方位角的測(cè)定均利用地磁場(chǎng)定向的原理，在儀器內(nèi)設(shè)磁羅盤或電磁羅盤。其結(jié)構(gòu)均為機(jī)械式支承。如我國上海地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的大小口徑的JX系列測(cè)斜儀和美國漢弗萊公司生產(chǎn)的小口徑單點(diǎn)照相測(cè)斜儀均采用軸尖支承，以美國伊斯特曼公司生產(chǎn)的小口徑多點(diǎn)照相測(cè)斜儀采用懸掛節(jié)支承。這些機(jī)械支承方式的羅盤裝置，在儀器被送入鉆孔內(nèi)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于升降運(yùn)動(dòng)和沖擊振動(dòng)，經(jīng)常使羅盤支承件與運(yùn)動(dòng)件之間發(fā)生撞擊和機(jī)械磨損，甚至使支承的工作表面產(chǎn)生硬傷或裂紋，從而導(dǎo)致羅盤導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)的摩擦力矩增大。雖然生產(chǎn)廠家在儀器中注油潤滑和增加機(jī)械鎖緊裝置以求減緩支承結(jié)構(gòu)的機(jī)械磨損，但此類儀器在使用一段時(shí)間后便很難維持其出廠時(shí)的精度。另外應(yīng)用機(jī)械鎖制方式讀數(shù)測(cè)量的測(cè)斜儀，由于井中振動(dòng)沖擊往往會(huì)造成儀器出現(xiàn)較大的測(cè)量誤差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種液浮支承式羅盤，它的結(jié)構(gòu)簡單、抗震性強(qiáng)、測(cè)量精度高。并采用照相進(jìn)行記錄，以提高使用的可靠性和工作效率。
本實(shí)用新型以如下方式完成羅盤照相裝置被裝在帶有微型膠卷捲片裝置的鉆孔彎曲度測(cè)量儀偏重框架的水平軸上，使該羅盤照相裝置始終在重力作用下處于水平狀態(tài)，鑲有導(dǎo)向磁環(huán)的方位刻度盤被羅盤油浮起，并利用羅盤油的表面張力將其置于羅盤中 心位置，使其與承導(dǎo)件的羅盤外殼之間互不接觸，僅以油膜潤滑，導(dǎo)向磁環(huán)帶動(dòng)方位刻度盤在地磁場(chǎng)的作用下可在羅盤油中做尋找磁北方向的水平自由轉(zhuǎn)動(dòng)。最后方位刻度盤的0°線(即磁環(huán)的N極點(diǎn))在地磁場(chǎng)的磁北方位上靜止下來，此時(shí)羅盤上代表鉆孔彎曲度測(cè)量儀傾斜方位指向的方位角分劃線與方位刻度盤的0°線間的所夾角值即是鉆孔該測(cè)點(diǎn)的方位角。與此同時(shí)，儀器上自動(dòng)控制電路瞬間點(diǎn)燃微型燈泡，將方位角的相位縮微拍攝于膠卷之上，達(dá)到存儲(chǔ)的目的。
羅盤照相裝置的工作溫度為＜60℃。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的描述圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
圖2是本實(shí)用新型羅盤部分的俯視圖。
參照?qǐng)D1圖2羅盤部分由高磁能積材料制成的導(dǎo)向磁環(huán)4經(jīng)校正固定鑲嵌在以光學(xué)塑料制成的方位刻度盤5的邊緣部分，膠結(jié)組成一體，浮在羅盤下殼體7內(nèi)的羅盤油6中，羅盤油6具有比重大、粘度小、沸程高、凝固點(diǎn)低、潤滑性及穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。羅盤油6的注入量為羅盤下殼體7容積的4／7～5／8。羅盤十字分劃線上殼體11與羅盤下殼體7膠結(jié)密封，確保羅盤油6不會(huì)散失。羅盤十字分劃線上殼體11上的分劃線由方位角分劃線15和頂角分劃線16組成；照相部分 銅制的照相裝置下殼體3和鋁制的照相裝置上殼體13由絲扣連結(jié)成一體，羅盤放入照相裝置下殼體3內(nèi)經(jīng)校正定位由緊固螺圈12固定。照相裝置下殼體3外側(cè)裝有180°×2導(dǎo)電滑環(huán)1，通過雙相導(dǎo)線9與2.5V直流微型燈泡8連接構(gòu)成電路。兩側(cè)裝有右水平瑪瑙軸承2和左水平瑪瑙軸承10。照相裝置上殼體13上方裝有可調(diào)焦的縮微鏡頭14。該羅盤裝置要求縮微鏡頭14、羅盤十字分劃線上殼體11、方位刻度盤5、導(dǎo)向磁環(huán)4、微型燈泡8的中心線組裝后要同心度高，方能保持高的測(cè)量精度。方位刻度盤5上下呈凹面狀，中心開一孔用以排除振動(dòng)造成羅盤油6中的氣泡。
當(dāng)羅盤照相裝置裝在鉆孔彎曲度測(cè)量儀上時(shí)，方位角分劃線15的指向始終與偏重框架的傾斜方位相吻合，在測(cè)量時(shí)即可從方位刻度盤5上顯示出方位角分劃線15所指向的測(cè)量儀傾斜方位的確切數(shù)值。儀器上自動(dòng)控制電路及時(shí)將電流通過180°×2導(dǎo)電滑環(huán)1、導(dǎo)線9瞬間點(diǎn)燃微型燈泡8，此時(shí)縮微鏡頭14便可將羅盤方位刻度盤5和方位角分劃線15的相對(duì)位置縮微拍攝在膠卷上。捲片機(jī)構(gòu)在自動(dòng)控制電路控制下將已曝光的膠卷部位拉入暗盒收儲(chǔ)。
本實(shí)用新型的羅盤由于采用液浮做為支承方式使羅盤的運(yùn)動(dòng)件(鑲有導(dǎo)向磁環(huán)的方位度盤)與承導(dǎo)件(羅盤殼體)互不接觸，使羅盤支承的摩擦性質(zhì)完全處于液體摩擦狀態(tài)，由于僅僅是油膜分子的內(nèi)摩擦，羅盤的磨損幾乎為零，因此該羅盤的使用壽命較機(jī)械支承式羅盤明顯提高。抗沖擊抗震能力也相應(yīng)提高。此外由于該羅盤采用比常用鐵氧示磁材料磁能積高10倍的磁性材料做導(dǎo)向磁環(huán)，它的導(dǎo)向力矩明顯增強(qiáng)，并由于具有對(duì)熱和各種化學(xué)品及金屬材料高度穩(wěn)定性和良好的潤滑性的羅盤油予以支承潤滑，使該羅盤的測(cè)量精度較同尺寸的機(jī)械支承式羅盤高一倍。
該羅盤照相裝置由于采用縮微照相做直讀手段，使羅盤簡化掉常規(guī)羅盤中機(jī)械鎖制結(jié)構(gòu)，消除了儀器讀數(shù)誤差，提高了儀器測(cè)量的可靠性，并也簡化了羅盤的結(jié)構(gòu)。
縮微照相可多點(diǎn)存儲(chǔ)，使鉆孔彎曲度測(cè)量儀從一次下井拍攝一點(diǎn)提高到一次下井拍攝多點(diǎn)，較大幅度地提高了測(cè)量儀器的工作效率。例如將該實(shí)用新型裝置在KXX－1型小口徑照相測(cè)斜儀上，利用鉆桿下井測(cè)量500米深的鉆孔較單點(diǎn)測(cè)斜儀提高工作效率6倍，測(cè)量1000米深的鉆孔可提高工作效率10倍。
權(quán)利要求
1.一種利用地磁場(chǎng)做方位定向及縮微拍攝的羅盤照相裝置。由羅盤部分和縮微照相部分組成，其特征在于羅盤采用密封液體支承方式，羅盤油6的浮力是導(dǎo)向磁環(huán)4和方位刻度盤5的唯一支承因素。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1規(guī)定的羅盤照相裝置，其特征在于羅盤油6采用比重大，粘度小，沸程高，凝固點(diǎn)低、具有良好穩(wěn)定性和潤滑性的油系。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1規(guī)定的羅盤照相裝置，其特征在于導(dǎo)向磁環(huán)采用特定的高磁能積磁性材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1規(guī)定的羅盤照相裝置，其特征在于方位刻度盤5中心開一孔，上下呈凹面狀，邊緣鑲有導(dǎo)向磁環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1規(guī)定的羅盤照相裝置，其特征在于采用縮微鏡頭14與光學(xué)塑料制造的羅盤及微型燈泡8構(gòu)成一固定封閉光路。
專利摘要
本實(shí)用新型是地質(zhì)勘探中非磁性鉆孔彎曲度測(cè)量儀上方位測(cè)量并縮微照相裝置。羅盤部分改變傳統(tǒng)的機(jī)械支承方式采用液浮支承方式，并以高磁能積磁環(huán)做導(dǎo)向元件。測(cè)量記錄采用縮微照相，多點(diǎn)存儲(chǔ)，因而該裝置具有測(cè)量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、抗震性好和使用壽命長等特點(diǎn)。將它裝置在測(cè)斜儀上應(yīng)用鉆桿方式下井測(cè)量，其工作效率較目前同類測(cè)斜儀提高5～10倍。
文檔編號(hào)G01C17/00GK86209574SQ86209574
公開日1987年9月16日 申請(qǐng)日期1986年11月29日
發(fā)明者初光棣 申請(qǐng)人:湖北省鄂東北地質(zhì)大隊(duì)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan