[实用新型]单轴光纤陀螺测斜仪

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤陀螺的测量技术领域，具体为一种单轴光纤陀螺测斜仪。

背景技术

光纤陀螺仪是一种角速度敏感元件，它是基于光的萨格耐克（Sagnac效应，其原理为将同一光源发出的一束光分解为两束，让它们在同一个环路内沿相反方向循行一周后会合，然后在屏幕上产生干涉）干涉效应测量运动物体的角速度。光纤陀螺仪因其具有高精度、使用寿命长、耐冲击等优点在石油勘探以及航空、航天领域被广泛使用。

光纤陀螺测斜仪是一种以光纤陀螺为主要部件的测量装置，其主要用于磁性矿区及铁套管垂直或定向孔的顶角和方位角的高精度测量，以及测量钻孔深度等。目前的光纤陀螺测斜仪主要由光纤陀螺和电机组成，如专利号为201020277973.7的中国专利公开了一种“测斜仪光纤陀螺方位角测试装置”，其特征是，该装置具有调平机构，可以使光纤陀螺处于垂直状态，通过对步进电机的控制可以实现光纤陀螺绕自身轴向转动，并且可以通过紧锁装置实现光纤陀螺绕与其轴向垂直的方向转动时角度的定位。但是，这种光纤陀螺测试装置存在抗冲击力较差的缺陷，由于其大部分部件都是机械式结构，内部的各个部件在井坑内受到冲击时容易产生位置变化，进而造成可靠性降低；而且其运输也不方便，由于测斜仪的长度通常都较长，运输过程中的震动对仪器的影响较大，导致使用寿命缩短。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决目前光纤陀螺测斜仪抗冲击力较弱的问题，而提供一种能够抵抗较强冲击力的单轴光纤陀螺测斜仪。

本实用新型的技术方案：单轴光纤陀螺测斜仪，包括陀螺外壳，在陀螺外壳内设有光纤陀螺和电机，其特征在于，陀螺外壳的后端通过陀螺上接头连接有电子仪外壳，在电子仪外壳内设有电线连接器和控制组件；所述光纤陀螺的输出连接电线连接器的输入端，电线连接器的输出与控制组件电连接，控制组件接收光纤陀螺检测的角速度信号后，通过连接在电子仪外壳后端的电子仪上接头将该角速度信号输出。

本实用新型的测斜仪采用的控制电路更简化，能够在较强冲击力作用下保持正常工作状态，抗干扰能力强，而且内部磨损很小，因此相对于现有的机械式测斜仪具有更长的使用寿命。

进一步的技术方案，所述控制组件是由采集板、电源板和通讯板组成；采集板的输入端接入电线连接器，采集板的输出与通讯板的输入连接，通讯板的输出连接到电子仪上接头，电源板给采集板和通讯板供电。

再进一步的技术方案，在光纤陀螺上还固定有用于安装倾角芯片的芯片底座，在芯片底座上设有用于紧固所述倾角芯片的倾角固定架；倾角芯片的信号输出端与电线连接器相连。

再进一步的技术方案，所述陀螺外壳与陀螺上接头之间，以及陀螺上接头与电子仪外壳之间均为螺纹连接。

再进一步的技术方案，在电线连接器上套有连接器固定套，所述电线连接器通过连接器固定套固定在电子仪外壳上。

再进一步的技术方案，在电子仪外壳与电子仪上接头的连接处还设有电子仪锁紧盘。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、抗冲击力较强：本实用新型的测斜仪在控制组件部分采用组合电路板来接收和处理前端光纤陀螺仪的检测信号，使得光纤陀螺仪的检测信号能够准确、快速且不受干扰的传递给电子仪输出和显示，这样保障了设备即使在受到较强冲击力时仍能正常、可靠的工作，提高了设备的抗震能力。

2、使用寿命延长：整个测斜仪的控制组件部分结构更加简化，而且由于电路元件在工作时不存在相互磨损，其工作稳定性更好，电路不易被损坏，延长了整套设备的使用寿命。

3、能够同时测量角速度和倾角：在本实用新型的测斜仪中通过光纤陀螺来测量物体相对于惯性空间的角速度，又通过光纤倾角芯片来采集岩矿表面的倾角数据，再通过控制组件来接收和传递角速度和倾角的数据信号，使得地面上的电子仪能够得到更为准确和全面的数据信息，便于工作人员作出合理的施工安排。

4、拆卸方便：将整个测斜仪的外壳分为了陀螺外壳和电子仪外壳，并通过陀螺上接头以螺纹连接的方式将二者连接为一体，这样当仪器出现故障时方便快速的检查和维修。

5、体积小：整个设备的直径更小，使用更方便。

附图说明

图1为本实用新型单轴光纤陀螺测斜仪的前部结构剖视图；

图2为本实用新型单轴光纤陀螺测斜仪的后部结构剖视图。