[发明专利]一种水平长钻孔随钻测斜仪

说明书

技术领域

本发明属于地质勘探仪器领域，具体说是能测方位角倾角、加速度及工具 面向角的煤矿井下防爆的水平长钻孔随钻测斜仪。

背景技术

在公知技术中，钻孔测斜技术早已被人们所认识，特别是在石油钻孔及地 面垂直向下的钻孔勘探当中，测斜仪器的使用及测斜技术的应用还是比较成熟 的，但是在煤矿井下特别是超长水平钻孔中测斜仪的使用，还未见明确报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种能测方位角倾角、加速度及工具面向角的煤矿井 下防爆的水平长钻孔随钻测斜仪。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：

一种水平长钻孔随钻测斜仪，其特殊之处在于：所说的水平长钻孔钻测斜 仪由探管、转换接口、监控监视器、电源依次连接构成；所述的探管包括CPU 控制器、俯倾角传感器、方位角传感器、数据采集单元、本安电源电路、通讯 接口、电池组、电池保护电路、充电器，其CPU控制器分别与数据采集单元、 本安电源电路、通信接口连接；数据采集单元分别与俯倾角传感器和方位角传 感器连接；充电器，电池保护电路、电池组与本安电源电路依次连接；本安电 源电路与俯倾角传感器、方位角传感器、数据采集单元连接；电池保护电路还 与本安电源电路连接。

本发明相对于现有技术，其优点如下：

由于采用了高集成度微型结构的半导体电路设计，并采用高抗磁的铋铜作 为外壳封装材料，随钻测量钻头行进方向的数据可以和具有串行通讯接口的监 测仪进行数据通讯并显示钻头的行进轨迹，探管内置可充电电池组节电式供电， 能充分保证长距离长时间通讯的特点。

附图说明

图1为水平长钻孔随钻测斜仪结构原理框图；

图2为水平长钻孔随钻测斜仪探管的原理框图；

图中1-探管，2-转换接口，3-监控监视器，4-电源，5-CPU控制器，6-俯 倾角传感器，7-方位角传感器，8-数据采集单元，9-本安电源电路，10-通信接 口，11-电池组，12-电池保护电路，13-充电器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

参见图1，图2，本发明由探管、转换接口、监控显示器、电源；其中探管 还由CPU控制器、俯倾角传感器、方位角传感器、数据采集单元、本安电源电 路、通信接口、电池组、电池保护电路、充电器组成。探管通过转换接口与监 控显示器连接，电源与监控显示器连接。而探管的内部连接关系为：CPU控制器 分别与数据采集单元、本安电源、通信接口连接，数据采集单元分别与俯倾角 传感器和方位角传感器连接，电池保护电路、电池组与本安电源电路顺序连接， 本安电源电路与俯倾角传感器、方位角传感器、数据采集单元连接，电池保护 电路还与本安电源电路连接，充电器与电池保护电路连接。

探管1中的俯倾角传感器具有重力加速度敏感性，对钻杆俯仰角度和滚动 角度感应产生电信号；方位角传感器具有对大地磁场的敏感性，对钻杆相对于 大地北极的角度感应产生电信号。将传感器的信号输入信号采集单元)将采集到 的微弱信号放大，然后在输入CPU控制器计算处理成数字量储存，通过通信接 口输出到孔口通过转换接口，再进入监控监视器，达到监测效果。