專利名稱：一種高精度水平鉆孔測斜儀的制作方法
技術領域：
本發明屬于測試儀器，具體地說是一種用于建筑工程中測量水平鉆孔傾斜度的儀器。
現有測斜儀盡管種類繁多，但其工作原理主要分為三類，即①液面水平原理，②重錘原理，③氣體輕于液體原理。按上述三類原理設計的測斜儀只能用于測量垂直鉆孔的傾斜度，而不能滿足水平鉆孔的測斜需要。由于沒有水平鉆孔測斜儀器，使得施工困難，浪費大。如在尾礦壩自動排滲工程中，要求垂直孔與水平孔的兩終端對接，通常做法是先打水平孔，然后在尾砂面上打數十個用于尋找水平孔終端的垂直孔，最后再打大口徑排滲豎井，造成極大地浪費。據資料報道，目前僅有蘇聯研制了一種水平鉆孔測斜儀，但該儀器體積大，操作繁瑣，精度低，不能滿足施工要求。
本發明的目的是提供一種操作簡便，精度高的水平鉆孔測斜儀。
本發明采用光源經緯儀攝像顯像原理，通過光-電-光的轉換實現對水平鉆孔傾斜度的測量。即將光源射出的兩道平行光柱反映到望遠鏡上，通過照相鏡頭將兩個光點攝到靶面上，經行幀掃描和視放電路后，將兩個光點傳輸到鉆孔外的監示器屏幕上(見附
圖1)。
本發明的工作原理框圖見附圖2。
本發明由視頻電纜、監示器、電源控制器、探頭、導桿、波紋管及雙孔光源組成。
本發明(即實施例)可按下述方式實現通過視頻電纜1(75Ω-4)將監示器2(12吋)、電源控制器3和探頭4相互連接，探頭4的外殼5(不銹鋼、φ56mm、長1000mm)與波紋管6(塑料、φ75mm)的一端連接，波紋管6的另一端與雙孔光源7的外殼8(普鋼、φ56mm、長500mm)連接，探頭4和雙孔光源7分別裝入兩個帶有導輪9、10、11、12(附圖3中標出四個導輪、實例共為十二個導輪，每組三個，呈120°等分排列)的外導管13、14(普鋼、φ110mm、長1200mm和1000mm)中，外導管13的一端與導桿15(鐵管、φ6′)連接，兩外導管13、14通過導桿16(鐵管、φ6′)連接;探頭4內裝有掃描視放系統17(外購件、屬已有技術)、經緯儀筒18(銅、φ50mm、長120mm)和平面玻璃19，經緯儀筒18內裝有用于固定鏡頭20和凹鏡21的鏡頭架22(銅)及凸鏡23，六個用于固定平面玻璃19、凹鏡21和凸鏡23的O形圈24、25、26、27、28、29(膠)及三個用于頂緊O形圈25、27、29的壓圈30、31、32(銅);雙孔光源7內裝有平面玻璃33和用于固定雙孔平面玻璃34、燈泡35及電池36的光源架37(銅)，三個用于固定平面玻璃33和雙孔光源7底部的O形圈38、39、40(膠)及用于頂緊O形圈38、40的壓圈41(銅)和下堵42(銅)。
使用時可按下列步驟操作1.根據鉆孔的深度和所要求的測量精度值確定波紋管6和導桿16的長度，并將探頭4、波紋管6、雙孔光源7及導桿15、16連接。
2.將視頻電纜1與監示器2、電源控制器3和探頭4連接。
3.接通雙孔光源7開關，使兩平行光源出現。
4.先開監示器2的開關，再開電源控制器3的開關，調節亮度和對比度至適中，使兩光點處于屏幕中心處，并進行標定。
5.將探測系統放入水平鉆孔中，連續觀測并記錄。
由于兩個平行光點隨著水平鉆孔的進深和彎曲方向及頂角的變化而不斷產生位移，并將位移量準確地顯示在監示器屏幕上，故可通過計算位移量得到水平鉆孔的傾斜頂角和方位角，從而得到水平鉆孔在地下的空間位置。
本發明設計科學，操作簡便，可連續觀測，精度高，頂角誤差±15分，方位角誤差±1°。
附圖1是本發明原理圖。
附圖2是本發明工作原理框圖。
附圖3是本發明的結構示意圖，1-視頻電纜，2-監示器，3-電源控制器，4-探頭，5-外殼，6-波紋管，7-雙孔光源，8-外殼，9、10、11、12-導輪，13、14-外導管，15、16-導桿，17-掃描視放系統，18-經緯儀筒，19-平面玻璃，20-鏡頭，21-凹鏡，22-鏡頭架，23-凸鏡，24、25、26、27、28、29-O形圈，30、31、32-壓圈，33-平面玻璃、34-雙孔平面玻璃，35-燈泡，36-電池，37-光源架，38、39、40-O形圈，41-壓圈，42-下堵。
權利要求
一種高精度水平鉆孔測斜儀，通過視頻電纜1將監示器2、電源控制器3及探頭4相互連接，探頭4內裝有掃描視放系統17，其特征是探頭4的外殼5與波紋管6的一端連接，探頭4和雙孔光源7分別裝入兩個帶有導輪9、10、11、12的外導管13、14中，外導管13的一端與導桿15連接，兩外導管13、14通過導桿16連接，所說的探頭4內還裝有經緯儀筒18和平面玻璃19，經緯儀筒18內裝有用于固定鏡頭20和凹鏡21的鏡頭架22及凸鏡23，六個用于固定平面玻璃19，凹鏡21和凸鏡23的O形圈24、25、26、27、28、29及三個用于頂緊O形圈25、27、29的壓圈30、31、32，所說的雙孔光源7內裝有平面玻璃33和用于固定雙孔平面玻璃34，燈泡35及電池36的電源架37，三個用于固定平面玻璃33和雙孔光源7底部的O形圈38、39、40及用于頂緊O形圈38、40的壓圈41和下堵42。
全文摘要
一種高精度水平鉆孔測斜儀，是一種用于建筑工程中測量水平鉆孔傾斜度的儀器。由視頻電纜、監示器、電源控制器、探頭、導桿、波紋管及雙孔光源組成。將光源射出的兩道平行光柱反映到望遠鏡上，通過照相鏡頭將兩個光點攝到靶面上，經行幀掃描和視放電路后，將兩個光點傳輸到鉆孔外的監示器屏幕上，并通過計算兩個平行光點的位移量得到水平鉆孔的傾斜頂角和方位角，從而得到水平鉆孔在地下的空間位置。
文檔編號G01B11/26GK1045175SQ90101138
公開日1990年9月5日 申請日期1990年3月2日 優先權日1990年3月2日
發明者衡國鎮 申請人:冶金工業部武漢勘察研究院