專利名稱：鉆孔傾斜電視儀的制作方法
技術領域：
本實用新型專利涉及一種新型的鉆孔傾斜儀，它適用于地質(zhì)工程鉆孔及時監(jiān)測孔斜質(zhì)量和自然災害地區(qū)的觀察孔監(jiān)測地形位移動向。
國內(nèi)外用于監(jiān)測鉆孔傾斜和方位的儀器型號品種很多，歷經(jīng)長期生產(chǎn)實踐檢驗，目前常用于非磁性鉆孔測斜的，在地質(zhì)工程鉆孔仍常用仿制前蘇聯(lián)進口的單點羅盤測斜儀和多點電測儀；在油氣鉆井中用進口或仿制的單點照相測斜儀。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、頂尖和偏重活動框架的支撐機構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)羅盤磁針呈水平狀態(tài)，來指北定向。儀器軸線與懸垂線相交形成頂角。不同之處是單點羅盤儀下孔一次測一點，依靠機械鐘定時頂卡讀數(shù)，可能產(chǎn)生位移誤差，降低測量精度；依靠磁針呈水平定方向，限制了頂角測量量程；單點照相儀下孔一次測一點，為消除鎖卡位移誤差，改用照相顯影方式，獲取讀數(shù)，但導致機構(gòu)復雜、操作煩瑣(詳見89年10月地質(zhì)出版社出版蕭圣泗等人著的《鉆孔彎曲測量》一書)；上述儀器均屬于傳統(tǒng)式的機械結(jié)構(gòu)。羅盤儀與電測儀的頂角測量范圍小，不能測大頂角、水平角和仰角，測量精度低，轉(zhuǎn)動易損件多，抗振性差，影響精度和壽命。單點照相儀為提高頂角測量范圍和精度，配備兩個測筒，一個是頂角量程小、精度高的，另一個是頂角量程大、精度低的，供用戶選擇，擴展了應用領域，但照相沖洗的膠片很小、分辨率低、誤差值大，單點照相測量速度慢，效率太低。
本實用新型的目的是設計一種測量精度較高、測量范圍較廣、測量速度快、測量結(jié)果直觀，并能錄相存檔，其結(jié)構(gòu)簡單、應用面廣，操作維修方便的鉆孔傾斜儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的設計兩個測量范圍與測量精度不同的測角器，分別與微型攝相器組裝成兩個測筒，測角器測點穩(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屏幕，直觀和錄相測量結(jié)果。
附

圖1是本鉆孔傾斜電視儀的測筒(一)；附圖2是本鉆孔傾斜電視儀的測筒(二)。
本實用新型傾斜儀的核心機構(gòu)，主要是兩個測筒測筒(一)適用于垂直孔和小頂角孔；測筒(二)適用于傾斜、水平和仰角孔。以附圖1、2說明其具體結(jié)構(gòu)原理。
1.測筒(一)內(nèi)裝有微型攝相器和測角器，如圖1所示。頂角指示器由吊絲5與測錘十字環(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、測錘十字環(huán)6的十字線交點與同心圓頂角度盤7的中心、以及方位角度盤8的中心均在測筒的軸心線上。當儀器垂直時，如圖1、AA所示，測錘環(huán)6的十字線交點與同心圓中心點重合，即頂角值為0，無方位角值；當儀器傾斜時，測錘環(huán)6的十字線交點與橫板9中心點的聯(lián)線O1O2仍垂直，與測筒(一)的軸線斜交成一頂角，如圖1、AA′所示，十字線交點落在同心圓某一圓圈上，從同心圓中心點向外，每一圈對應的頂角依次遞增，即可讀出頂角值。從同心圓中心點經(jīng)過十字線交點引一條輔助直線至方位角度盤8，即為方位角值。
2.測筒(二)內(nèi)裝有微型攝相器和測角器，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。當儀器垂直時，球的縱軸線與測筒(二)的軸線重合，即頂角為0°，無方位角值；如圖2、AA所示。當儀器傾斜時二線相交形成頂角，如圖2、AA′所示，其頂角值與方位角值的讀法全同測筒(一)。
圖1、圖2中2為攝像器，3為照明燈，測量結(jié)果由攝像器攝取并轉(zhuǎn)換成電信號傳至地表。
本實用新型為滿足工程的需要不同，配備兩種測筒，由用戶選擇，測筒的外形尺寸完全一致，選定的測筒密閉于探管內(nèi)，將探管頭引出的電源線和訊號線連接于三芯電纜一端，另一端與地面的電視機視頻插座，電源器連接后，開通電源，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。
權利要求1.一種用于地質(zhì)工程鉆孔及時監(jiān)測孔斜質(zhì)量和觀察孔內(nèi)監(jiān)測地形位移動向的鉆孔傾斜電視儀，該儀器由測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、電源器、錄相機連接成為全套儀器，本鉆孔傾斜電視儀的特征在于它有兩種測筒測筒(一)，內(nèi)裝有由長懸吊絲5、測垂環(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角系統(tǒng)，旨在測量小頂角鉆孔以滿足工程的高要求；測筒(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，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，該測角器能同時實現(xiàn)頂角和方位角的全角度測量。
2.根據(jù)權利1所述的鉆孔傾斜電視儀，其特征在于，所述測筒(一)，其長懸吊絲5與測垂環(huán)6的十字線交點O2，當儀器在水平面轉(zhuǎn)動到任何方向，靜止后O1O2垂線與測筒1的軸心線始終保持重合，并通過同心圓頂角度盤7和方位角度盤8的中心點。頂角測量范圍為0～10°，度盤分度值15′；方位角測量范圍為0～360°，度盤分度值為2°。
3.根據(jù)權利要求1所述的鉆孔傾斜電視儀，其特征在于所述測筒(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，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)，其十字交點與儀器軸線重合；頂角測量范圍為0～100°，度盤分度值1°；方位角測量范圍為0～360°，度盤分度值為2°。
專利摘要本實用新型公開了一種傾斜電視儀。它采用了兩種測筒結(jié)構(gòu)，覆蓋了頂角測量精度高，測量量程大的工程實際需要，測筒與微型攝像頭組裝成孔內(nèi)儀器?？變?nèi)儀器攝取被測鉆孔的傾斜和方位角的圖像信號，通過電纜傳輸至地面電視機，直觀其測量結(jié)果，并可以錄象。該儀器的主要特點是應用長懸線和浮球原理設計的兩種測角器，能夠滿足不同的工程需要。全套儀器結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便、測量范圍廣、精度高、測速快，測量結(jié)果直觀，能錄象存檔。
文檔編號G01C9/00GK2526785SQ01256419
公開日2002年12月18日 申請日期2001年10月30日 優(yōu)先權日2001年10月30日
發(fā)明者肖圣泗, 谷名海, 謝芳莉 申請人:肖圣泗, 谷名海, 謝芳莉