[发明专利]基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪及其检测方法

权利要求书

1.一种基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪，包括：

一用于提升下述测量仪在井筒中升降的提升装置；

一用于测量下述测量仪下放深度的深度仪；

及一用于对下述测量仪获取数据及其它相关数据进行处理的地面上位机；

特征是还包括：

一测量仪，测量仪中包括至少一个激光测距模块，各激光测距模块包括测距激光器；

一定位装置，定位装置包括两条垂直在井筒中的定位钢丝绳，测量仪能同时沿两条定位钢丝绳移动，由两条定位钢丝绳确定测量仪的定位点始终处于同一条垂直定位线上，所述定位装置还包括绞车、定位用滑轮及重锤，从绞车处引出的定位钢丝绳穿经井架上的定位用滑轮，并由固定在定位钢丝绳下端的重锤在井筒中垂直牵拉。

2.根据权利要求1所述的基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪，其特征在于：所述每条定位钢丝绳各对应一台绞车、一套定位用滑轮及一个重锤。

3.根据权利要求2所述的基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪，其特征在于：所述测量仪，在对应定位钢丝绳的一侧设置定位套环，定位钢丝绳穿经对应的定位套环。

4.根据权利要求1所述的基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪，其特征在于：所述激光测距模块为两个，两个激光测距模块分别对应井筒中的左、右侧罐道；所述各激光测距模块均有两只测距激光器，两只测距激光器成设定夹角分布。

5.根据权利要求4所述的基于双钢丝绳定向的罐道形状激光检测仪的检测方法，包括以下步骤：

a分别下放定位钢丝绳，把两条定位钢丝绳固定在井筒底部，并张紧定位钢丝绳；

b利用提升装置把测量仪下放到井筒中，测量仪沿两条定位钢丝绳移动；

c测量仪在升降过程中，在某一设定时间单位，测量仪的激光测距模块发射出测距激光束测量各激光发射点到罐道壁上对应反射点的距离，根据已知条件和算法，算出罐道到垂直定位线的水平距离，并由深度仪测量出当前测量仪所在的深度数据，保存水平距离值和深度数值；在下一定时上重复上述操作；所述已知条件和算法即，所述两只测距激光器发射出的激光束夹角a已知，且d₁₀与d₂₀也已知，在某一定时，两只测距激光器同时发射出激光，分别投射到一侧罐道上并反射回来，被激光器接收，由激光测距原理可得出两束激光经过的发射点到反射点之间的距离d₁₁与d₂₁，由此由A、B、C三点构成的三角形已知了两边AC和BC和它们的夹角a，通过三角关系可得出C点距罐道的水平距离d₀；换算方法是：

d₁＝d₁₁+d₁₀                        (1)

d₂＝d₂₁+d₂₀                        (2)

β=∠BAC=arctand2sinad1-d2cosa---(3)]]>

d₀＝d₁cosβ                        (4)；

d将步骤c中获取的数据提供给地面上位机，由地面上位机进行数据处理得出有关罐道形状的检测结果，

其中，所述的C点为定位点，所述的A点和B点分别为所述的两只测距激光器在一侧罐道上的反射点，所述的d₁₀和d₂₀分别为所述的两只测距激光器到所述C点的距离。