專利名稱:鉆孔多點位移計的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鉆孔多點位移計,它適用于地下工程中通過鉆孔來量測井巷、峒室或隧道不同深部的圍巖變形位移值。
目前用于量測鉆孔位移值的已有技術,大部分采用連接件將測點用鋼絲繩、鋼管或鋼尺延長至孔口后,去測量各連接件之間的位移變化。它們的不足之處在于在孔口位置必須設置可靠的量測器件和保護裝置,為此使測量系統復雜化,單孔測點數受限制,精確度低、成本高。
本實用新型的目的是設計一種精度高的鉆孔多點位移計。
本實用新型的任務是通過以下方案來實現的,使用一根帶有磁電傳感器的探頭測桿,伸入鉆孔內,跟蹤預先設置在鉆孔內的附帶磁極測點,再由電表精確指示測點磁極位置。此時就可在孔口位置的測桿上讀數。在量測讀數時,探頭與測點始終不接觸,量測分辨力決定測桿與基準線的分辨力,電表指示靈敏度可使測量分辨力為0.02毫米,提高電表的靈敏度后,還可以提高測量分辨力。
本實用新型是一種結構簡單、安裝方便、抗干擾能力強,測點數不受限制、適合長期觀測、成本低廉、易于推廣的鉆孔多點位移計。
下面將結合提交的附圖對本實用新型給出的實施例作詳細的描述
圖1為鉆孔多點位移計的結構圖;圖2為鉆孔多點位移計的安裝示意圖;圖3為圖2的A-A局部放大圖。
鉆孔多點位移計的結構如圖1所示,它主要由探頭(1),測點套(2),磁鐵塊(3),彈簧卡(4),鉚釘(5)所組成。該位移計的制做十分簡單,首先將一根無磁性的管材,(為降低生產成本,可采用硬塑料管來制做)切割成每段約3~5公分長度的測點套(2),并在其管壁上鑿孔,用粘結劑把磁鐵塊(3)固定在孔內,同時用鉚釘(5)將彈簧卡(4)也固定在管壁上,這樣,一個位移計就做成了。
鉆孔多點位移計的安裝如圖2所示,(6)為中心管,(7)為測桿,(8)為電表,(9)為鉆孔。該位移計的安裝采用以下步驟進行首先將中心管(6)的一端頭用錨固劑固定在鉆孔(9)的孔底部,中心管(6)的材質與測點套(2)相同,它的功能在于對測點套(2)起導向作用,待確認中心管(6)已錨固好之后,此時將大直徑的測點套(2)穿在中心管(6)上推進設計好的不同深度的測點位置,這樣位移計就安裝好了。由于在結構上采用了彈簧卡(4),安裝十分方便,并可充分保證測點套(2)與鉆孔的固定。當圍巖發生變形位移時,測點套(2)隨圍巖同步位移,使采集的數據更加符合工程實際。
當測量時,只要將帶有探頭(1)的測桿(7)插入中心管(6),由電表指示待尋找的測點磁極位置,當找到磁場的中心點時,即在測桿(7)與孔口基準線對準后讀數。孔口基準線為中心管(6)的孔口。由于中心管(6)的一端已錨固在孔底,所讀數據實際是測點與孔底作為基準的變形位移值。鉆孔深度要符合位移影響范圍之外,認為不發生位移的基準點。測桿(7)的材質可不受限制,在其外表面制有尺寸線和相應的數值,為了攜帶方便,可采用輕便的鋁管來制作。探頭(1)和電表(8)的連接導線布置在測桿(7)的管徑中。中心管(6)和測桿(7)的長度可任意調整。探頭(1)與測桿(7)采用螺紋連接。
權利要求1.一種用于量測地下工程深部圍巖變形值的鉆孔多點位移計,主要由測點套(2)、中心管(6)和測桿(7)所組成,其特征在于中心管(6)的一個端頭錨固在鉆孔底部,并在其管上套入若干個有一定間隔距離排列的測點套(2),測點套(2)的管壁上安設有磁鐵塊(3)和用鉚釘(5)固定的彈簧卡;當測量時,由探頭(1)、電表(8)所構成的測桿(7)插入中心管(6)跟蹤測點套(2)的磁極測點讀數取值。
2.根據權利要求1所述的鉆孔多點位移計,其特征在于測桿(7)的外表面制有尺寸線和相應數值。
3.根據權利要求1、2所述的鉆孔多點位移計,其特征在于中心管(6)、測點套(2)由無磁性管材制成。
4.根據權利要求1、2所述的鉆孔多點位移計,其特征在于中心管(6)和測桿(7)的長度可任意調整。
專利摘要本實用新型提出一種量測地下工程圍巖深部變形值的鉆孔多點位移計,主要特征是由一根帶有磁電傳感器的探頭測桿(7),跟蹤一個附帶磁極測點的測點套(2),由電表(8)指示測點磁極位置,然后在測桿(7)與孔口中心管(6)的基準線上讀取數據。該產品結構簡單,安裝方便,能多點長期觀測,成本低廉,是一種較為理想的圍巖深部位移觀測儀表。
文檔編號E21B49/00GK2056696SQ89207960
公開日1990年5月2日 申請日期1989年6月2日 優先權日1989年6月2日
發明者周楚良 申請人:中國礦業大學