[实用新型]钻孔倾斜电视仪

说明书

本实用新型专利涉及一种新型的钻孔倾斜仪，它适用于地质工程钻孔及时监测孔斜质量和自然灾害地区的观察孔监测地形位移动向。

国内外用于监测钻孔倾斜和方位的仪器型号品种很多，历经长期生产实践检验，目前常用于非磁性钻孔测斜的，在地质工程钻孔仍常用仿制前苏联进口的单点罗盘测斜仪和多点电测仪；在油气钻井中用进口或仿制的单点照相测斜仪。这三种仪器的定向原理和结构基本一致，均采用纵横轴承、顶尖和偏重活动框架的支撑机构系统实现罗盘磁针呈水平状态，来指北定向。仪器轴线与悬垂线相交形成顶角。不同之处是：单点罗盘仪下孔一次测一点，依靠机械钟定时顶卡读数，可能产生位移误差，降低测量精度；依靠磁针呈水平定方向，限制了顶角测量量程；单点照相仪下孔一次测一点，为消除锁卡位移误差，改用照相显影方式，获取读数，但导致机构复杂、操作烦琐(详见89年10月地质出版社出版萧圣泗等人著的《钻孔弯曲测量》一书)；上述仪器均属于传统式的机械结构。罗盘仪与电测仪的顶角测量范围小，不能测大顶角、水平角和仰角，测量精度低，转动易损件多，抗振性差，影响精度和寿命。单点照相仪为提高顶角测量范围和精度，配备两个测筒，一个是顶角量程小、精度高的，另一个是顶角量程大、精度低的，供用户选择，扩展了应用领域，但照相冲洗的胶片很小、分辨率低、误差值大，单点照相测量速度慢，效率太低。

本实用新型的目的是设计一种测量精度较高、测量范围较广、测量速度快、测量结果直观，并能录相存档，其结构简单、应用面广，操作维修方便的钻孔倾斜仪。

本实用新型的目的是这样实现的：设计两个测量范围与测量精度不同的测角器，分别与微型摄相器组装成两个测筒，测角器测点稳定后所显示的图像，由摄相器摄取，经电缆送至地面的电视机屏幕，直观和录相测量结果。

附图1是本钻孔倾斜电视仪的测筒(一)；

附图2是本钻孔倾斜电视仪的测筒(二)。

本实用新型倾斜仪的核心机构，主要是两个测筒：测筒(一)适用于垂直孔和小顶角孔；测筒(二)适用于倾斜、水平和仰角孔。以附图1、2说明其具体结构原理。

1.测筒(一)内装有微型摄相器和测角器，如图1所示。顶角指示器由吊丝5与测锤十字环6和同心圆顶角度盘7组成。吊丝5悬吊于横板9中心微孔，顶角度盘7固定于内筒4的下端。横板9的中心、测锤十字环6的十字线交点与同心圆顶角度盘7的中心、以及方位角度盘8的中心均在测筒的轴心线上。当仪器垂直时，如图1、AA所示，测锤环6的十字线交点与同心圆中心点重合，即顶角值为0，无方位角值；当仪器倾斜时，测锤环6的十字线交点与横板9中心点的联线O₁O₂仍垂直，与测筒(一)的轴线斜交成一顶角，如图1、AA′所示，十字线交点落在同心圆某一圆圈上，从同心圆中心点向外，每一圈对应的顶角依次递增，即可读出顶角值。从同心圆中心点经过十字线交点引一条辅助直线至方位角度盘8，即为方位角值。

2.测筒(二)内装有微型摄相器和测角器，如图2所示。5为内装有高能磁钢的光滑圆球，球的重心位于其铅垂轴线的下部，它持恒水平指向磁北。在球的上部以球的纵轴心线为圆心均匀刻有同心圆的顶角读数；在球中下部的圆周线上刻0～360°的方位角读数。盒体6与罩盖4组成球盒。罩盖4为透明体半圆球，球顶中心处刻一“十”字线，4、5之间充满悬浮液，球能够自由转动。当仪器垂直时，球的纵轴线与测筒(二)的轴线重合，即顶角为0°，无方位角值；如图2、AA所示。当仪器倾斜时二线相交形成顶角，如图2、AA′所示，其顶角值与方位角值的读法全同测筒(一)。

图1、图2中2为摄像器，3为照明灯，测量结果由摄像器摄取并转换成电信号传至地表。

本实用新型为满足工程的需要不同，配备两种测筒，由用户选择，测筒的外形尺寸完全一致，选定的测筒密闭于探管内，将探管头引出的电源线和讯号线连接于三芯电缆一端，另一端与地面的电视机视频插座，电源器连接后，开通电源，调出电视频道，屏幕上显示图象，读出顶角和方位角值，并可录相存档。