專利名稱：鉆孔測(cè)斜儀探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地質(zhì)測(cè)量儀器儀表，具體地說是一種鉆孔測(cè)斜儀探頭。
技術(shù)背景目前，地質(zhì)鉆孔上用來測(cè)斜的儀器一般都是采用偏重塊式測(cè)斜儀，它由 探頭及地面顯示器組成，探頭是探管內(nèi)設(shè)置一框架，框架的兩端設(shè)有上、下頂 針，框架上設(shè)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(fā)生傾斜或方位變化時(shí)能比較靈敏的轉(zhuǎn)動(dòng)。檢測(cè)時(shí)它將探頭沿著鉆孔壁下滑 至檢測(cè)點(diǎn)，當(dāng)探管傾斜或方位發(fā)生變化方位時(shí)，在偏重塊的作用下使框架偏轉(zhuǎn) 到某個(gè)預(yù)先設(shè)定的位置上，此時(shí)方位傳感器和傾角傳感器記錄并傳輸鉆孔的方 位角和傾角的測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)斜儀的測(cè)量精度與偏重塊的設(shè)置有很大的關(guān)系，當(dāng)鉆孔的傾角《3。時(shí)會(huì)影響偏重塊將框架偏轉(zhuǎn)到預(yù)先設(shè)定的位置，此時(shí)所測(cè)量到的數(shù)據(jù)誤差就比較大，所以現(xiàn)有的偏重塊式測(cè)斜儀使用時(shí)鉆孔的傾角必須〉3° ，否則就不能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。另外上、下頂針因磨損會(huì)加大它的 旋轉(zhuǎn)阻力，使框架旋轉(zhuǎn)的靈敏度下降，而且框架與電源、輸出接口是用導(dǎo)線連 接的，導(dǎo)線與框架接觸深了會(huì)增加框架旋轉(zhuǎn)的摩擦力，接觸淺了則會(huì)影響輸出 信號(hào)，從而影響儀器的測(cè)量精度。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的 一種鉆孔測(cè)斜儀探頭，它可 在鉆孔的傾角<3°時(shí)，也能保證方位和傾角的測(cè)量精度，進(jìn)一步擴(kuò)大了測(cè)量 范圍，而且信號(hào)傳輸通暢、可靠，測(cè)量精度高。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種鉆孔測(cè)斜儀探頭，包括套管及套管兩端 螺紋連接的兩接頭，特點(diǎn)是套管內(nèi)上、下兩端分別設(shè)有固定架、測(cè)量框架，固定架上設(shè)有輸出入接口、電源、控制電路、步進(jìn)電機(jī)，測(cè)量框架上設(shè)有傾角傳感器、方位傳感器、兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸； 一接頭上設(shè)有軸承座；固定架與套管的內(nèi)壁固接，測(cè)量框架的一端由轉(zhuǎn)軸支撐在軸承座上，另一端轉(zhuǎn)軸由聯(lián)軸器與步進(jìn) 電機(jī)連接。所述轉(zhuǎn)軸上套裝集流環(huán)，集流環(huán)上的線架則與套管的內(nèi)壁固接。 所述輸出入接口、電源、控制電路、步進(jìn)電機(jī)，集流環(huán)、線架、傾角傳感器、方位傳感器分別由導(dǎo)線連接。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，它采用傾角傳感技術(shù)，避免了由于偏重塊不到位而影響方位和傾角的精確測(cè)量，進(jìn)一步擴(kuò)大了測(cè)量范圍，使得鉆孔的傾角<3°時(shí)，也能保證方位和傾角的精確測(cè)量，而且信號(hào)傳輸通暢、可靠，測(cè)量精度高，調(diào)試方便，故障率低。


附圖為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參閱附圖，本發(fā)明包括套管1及套管1兩端螺紋連接的接頭15、 17，套管 l內(nèi)的上、下兩端分別設(shè)有固定架2、測(cè)量框架IO，固定架2與套管1的內(nèi)壁 固接，其上固定設(shè)有輸出入接口 5、電源6、控制電路7、步進(jìn)電機(jī)8;測(cè)量框 架10上固定設(shè)有傾角傳感器11、方位傳感器12，測(cè)量框架10的兩端設(shè)有轉(zhuǎn) 軸13、 16;接頭17上設(shè)有軸承座3，軸承座3上設(shè)有軸承14;測(cè)量框架10 的一端由轉(zhuǎn)軸13支撐在軸承14上，另一端轉(zhuǎn)軸16由聯(lián)軸器19與步進(jìn)電機(jī)8 連接。轉(zhuǎn)軸16上套裝集流環(huán)9，集流環(huán)9上的線架4則與套管1的內(nèi)壁固接。 上述輸出入接口5、電源6、控制電路7、步進(jìn)電機(jī)8，集流環(huán)9、線架4、傾 角傳感器ll、方位傳感器12分別由導(dǎo)線作相應(yīng)的連接，電源6通過導(dǎo)線分別向控制電路7、步進(jìn)電機(jī)8及線架4提供工作電源，固設(shè)在測(cè)量框架10上的傾 角傳感器11、方位傳感器12則由集流環(huán)9通過線架4得到工作電源。本發(fā)明是這樣工作的將接頭15旋開，輸出入接口 5用導(dǎo)線與地面控制 顯示器連接，在地面控制顯示器上設(shè)定測(cè)量程序，然后存儲(chǔ)在控制電路7內(nèi)并 開啟電源6，卸下導(dǎo)線旋上接頭15，用鋼絲繩連接接頭15的吊孔18，將本發(fā) 明沿鉆孔壁滑入到被測(cè)點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)8帶動(dòng)測(cè)量框架10轉(zhuǎn)動(dòng)，電源6通過導(dǎo) 線分別向控制電路7、步進(jìn)電機(jī)8及線架4供電，固設(shè)在測(cè)量框架10上的傾角 傳感器ll、方位傳感器12則由集流環(huán)9通過線架4得到工作電源。傾角傳感 器ll的水平軸對(duì)地的投影值將產(chǎn)生周期性的變化，當(dāng)其達(dá)到最大值時(shí)，傾角 傳感器11會(huì)將信號(hào)傳輸給控制電路7，由控制電路7命令步進(jìn)電機(jī)8停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 此時(shí)得到的方位和傾角的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制電路7內(nèi)的存儲(chǔ)芯片上，接著進(jìn) 入下一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)及以后各點(diǎn)的測(cè)量。測(cè)量完畢后，取出本發(fā)明，打開接頭15， 輸出入接口5用導(dǎo)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(chǔ)在控制電路7內(nèi)的所有數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1、一種鉆孔測(cè)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)，其特征在于套管(1)內(nèi)兩端分別設(shè)有固定架(2)、測(cè)量框架(10)，固定架(2)上設(shè)有輸出入接口(5)、電源(6)、控制電路(7)、步進(jìn)電機(jī)(8)；測(cè)量框架(10)上設(shè)有傾角傳感器(11)、方位傳感器(12)、兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸(13)、(16)；接頭(17)上設(shè)有軸承座(3)；固定架(2)與套管(1)內(nèi)壁固接，測(cè)量框架(10)的一端由轉(zhuǎn)軸(13)支撐在軸承座(3)上，另一端轉(zhuǎn)軸(16)由聯(lián)軸器(19)與步進(jìn)電機(jī)(8)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆孔測(cè)斜儀探頭，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(16)上套 裝集流環(huán)(9)，集流環(huán)(9)上的線架(4)則與套管(1)的內(nèi)壁固接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述鉆孔測(cè)斜儀探頭，其特征在于所述輸出入接口 (5)、電源(6)、控制電路(7)、步進(jìn)電機(jī)(8)，集流環(huán)(9)、線架(4)、傾角傳感器(11)、方位傳感器(12)分別由導(dǎo)線連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉆孔測(cè)斜儀探頭，包括套管及套管兩端螺紋連接的兩接頭，特點(diǎn)是套管內(nèi)上、下兩端分別設(shè)有固定架、測(cè)量框架，固定架上設(shè)有輸出入接口、電源、控制電路、步進(jìn)電機(jī)，測(cè)量框架上設(shè)有傾角傳感器、方位傳感器、兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸；一接頭上設(shè)有軸承座；固定架與套管的內(nèi)壁固接，測(cè)量框架的一端由轉(zhuǎn)軸支撐在軸承座上，另一端轉(zhuǎn)軸由聯(lián)軸器與步進(jìn)電機(jī)連接。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，它采用傾角傳感技術(shù)，避免了由于偏重塊不到位而影響方位和傾角的精確測(cè)量，使得鉆孔的傾角＜3°時(shí)，也能保證測(cè)量的精度，調(diào)試方便，安裝后免維護(hù)。
文檔編號(hào)E21B47/02GK101245700SQ200810033770
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者王張力 申請(qǐng)人:上海力擎地質(zhì)儀器有限公司