地下巖層分層沉降測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及測量巖層的下降量裝置技術領域，尤其涉及一種地下巖層分層沉 降測量裝置。
【背景技術】
[0002] 對于地下巖層分層沉降測量迄今為止依然沒有一個良好的方法，為解決地下巖層 復雜情況條件下的各層沉降而需要進行較為精確的測量工作，人們已經研宄出將電磁法應 用于地下巖層沉降測量的方法中。但由于地球本身就是一個巨大磁場，地下有些巖層也具 有磁場，所以該方法受到磁場誤差影響不能提供較為精確的測量結果。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種地下巖層分層沉降測量裝置，所述測 量裝置采用滑動變阻器的設計原理，測量地下巖層沉降測量，具有測試結果精確，結構簡 單，使用方便的特點。
[0004] 為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種地下巖層分層沉降 測量裝置，其特征在于：所述測量裝置包括塑料探桿、中心絕緣柱、滑動電阻線圈、滑片以及 夾緊組件，所述塑料探桿為中空桿狀結構，且底部密封，上部開口，上部開口設有密封頂蓋， 所述塑料探桿的側壁上沿軸線方向開設有若干條槽縫，所述槽縫內固定有拉鏈組件，與所 述槽縫相對的塑料探桿內設有與槽縫數量相同的豎直金屬桿，所述金屬桿的一端與塑料探 桿的底座固定連接，所述拉鏈組件上的拉頭與所述金屬桿滑動配合，金屬桿圍合的中間設 有一端與所述底座固定連接的豎直中心絕緣柱，所述中心絕緣柱的外周纏繞有所述滑動電 阻線圈，每個拉鏈組件上設有一個位于塑料探桿外側的夾緊組件和一個位于塑料探桿內側 的滑片，所述滑片與所述滑動電阻線圈直接接觸，所述頂蓋上分別設有與滑動電阻線圈的 一端連接的電阻線圈接線柱和金屬桿接線柱。
[0005] 進一步的技術方案在于：所述測量裝置還包括電源、分壓電阻Rg、開關S和電流表 A，電源的正極與電阻線圈接線柱連接，電源的負極依次經電阻Rg、開關S和電流表A后分別 與各個金屬桿接線柱連接。
[0006] 進一步的技術方案在于：所述拉鏈組件包括固定連接在槽縫內的拉鏈和嚙合于拉 鏈上的拉頭，所述滑片固定在所述拉頭的內側，所述夾緊組件固定在所述拉頭的外側。
[0007] 進一步的技術方案在于：所述夾緊組件包括T型座和與塑料探桿的外周相適配的 弧形板，T型座與弧形板之間通過被壓縮的彈簧連接。
[0008] 采用上述技術方案所產生的有益效果在于：所述測量裝置是采用滑動變阻器的設 計原理，運用電阻法測量地下巖層各層的沉降量，能克服大部分地下復雜巖層以及地球磁 場的影響，具有測量精度高，結構簡單，使用方便，實用性強的特點。
【附圖說明】
[0009] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0010] 圖1是本實用新型所述頂蓋的結構示意圖；
[0011] 圖2是本實用新型去掉頂蓋后的俯視結構示意圖；
[0012] 圖3是圖1中所述拉頭的結構示意圖；
[0013] 圖4是本實用新型所述測量裝置的立體結構示意圖；
[0014] 圖5為所述測量裝置的電路原理圖；
[0015] 其中：1、塑料探桿2、中心絕緣柱3、滑動電阻線圈4、滑片5、夾緊組件51、T型座 52、弧形板53、彈簧6、拉鏈組件61、拉鏈62、拉頭7、金屬桿8、電阻線圈接線柱9、金屬桿接 線柱。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0017] 在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實 用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0018] 如圖1-4所示，本實用新型公開了一種地下巖層分層沉降測量裝置，所述測量裝 置包括塑料探桿1、中心絕緣柱2、滑動電阻線圈3、滑片4以及夾緊組件5。
[0019] 所述塑料探桿1為中空桿狀結構，且底部密封，上部開口，上部開口設有密封頂 蓋，頂蓋如圖2所示。所述塑料探桿1的側壁上沿軸線方向開設有若干條槽縫，所述槽縫內 固定有拉鏈組件6,所述拉鏈組件6包括固定連接在槽縫內的拉鏈61和嚙合于拉鏈上的拉 頭62,所述滑片4固定在所述拉頭62的內側，所述夾緊組件5固定在所述拉頭62的外側。 所述夾緊組件5包括T型座51和與塑料探桿1的外周相適配的弧形板52, T型座51與弧 形板52之間通過被壓縮的彈簧53連接。
[0020] 如圖2-4所示，與所述槽縫相對的塑料探桿1內設有與槽縫數量相同的豎直金屬 桿7,所述金屬桿7的一端與塑料探桿1的底座固定連接，所述拉鏈組件上的拉頭與所述金 屬桿滑動配合，所述金屬桿用于對所述拉鏈組件進行限位和支撐。金屬桿7圍合的中間設 有一端與所述底座固定連接的豎直中心絕緣柱2,所述中心絕緣柱2的外周纏繞有所述滑 動電阻線圈3。每個拉鏈組件6的拉頭62上設有一個位于塑料探桿1外側的夾緊組件5和 一個位于塑料探桿1內側的滑片4。所述滑片4與所述滑動電阻線圈3直接接觸，所述頂蓋 上分別設有與滑動電阻線圈3的一端連接的電阻線圈接線柱8和金屬桿接線柱9。滑動電 阻線圈3、中心絕緣柱2和滑片構成滑動變阻器。
[0021] 如圖5所示，所述測量裝置還包括電源、分壓電阻Rg、開關S和電流表A構成的測 試電路，電源的正極與電阻線圈接線柱8連接，電源的負極依次經電阻Rg、開關S和電流表 A后分別與各個金屬桿接線柱9連接。所述夾緊組件5用于鎖定所述拉頭62在所述拉鏈 61上的位置，當所述測量裝置被放入到巖層內時，隨著巖層的下沉將帶動所述夾緊組件5 向下運動從而帶動所述滑片向下運動，改變接入測試電路的滑動電阻線圈3的電阻值。
[0022] 與上述測量裝置相對應的是一種地下巖層分層沉降測量方法，所述方法包括如下 步驟：
[0023] (1)根據打孔取得的巖層樣本得到各巖層的位置信息；
[0024] (2)將夾緊組件5安裝在塑料探桿1的外壁上并將塑料探桿伸入到孔中再到達相 應的巖層處；
[0025] (3)將電源的正極與電阻線圈接線柱8連接，電源的負極依次經電阻Rg、開關S和 電流表A后分別與各個金屬桿接線柱10連接，將滑動電阻線圈3接入測量電路中，并通過 測量滑動電阻線圈3的電流和電壓計算出相應的夾緊組件5的位置是否正確，是否能將滑 動電阻線圈3接入測量電路；
[0026] (4)如果接入不正確，調整夾緊組件5的位置，使滑動電阻線圈3能夠接入測量電 路，如果正確則進行下一步；
[0027] (5)調整夾緊組件5,使其卡在相應巖層上；
[0028] (6)測量并記錄各個巖層對應的電流值和電壓值；
[0029] (7)根據電流值和電壓值得到巖層的沉降變化量。
[0030] 具體的，根據鉆探資料可以得到巖層的不同深度值，假設巖層樣本有四個巖層，四 個巖層的深度分別為a、b、c、d，將夾緊組件5分別對應四個深度安裝在絕緣探桿1的外壁 上；
[0031] 絕緣探桿1伸入到孔中再到達相應巖層，絕緣探桿固定后將電源的正極與電阻線 圈接線柱連接，電源的負極依次經電阻Rg、開關S和電流表A后分別與各個金屬桿接線柱連 接，將滑動電阻線圈接入測量電路中，金屬桿接線柱為接出端并對對應深度的接線柱標記 為9-1 -a、9-1 -b、9-1-C、9-1 -d ;周期性的記錄每個電流表A的電流值，根據已知的電源電壓 和各個周期測得的電流計算滑動電阻線圈各個深度的電阻值進而計算出對應a、b、c、d四 個深度巖層的電阻變化值，具體的計算方法和計算公式為：
【主權項】
1. 一種地下巖層分層沉降測量裝置，其特征在于：所述測量裝置包括塑料探桿（I)、中 心絕緣柱（2)、滑動電阻線圈（3)、滑片（4)以及夾緊組件（5)，所述塑料探桿（1)為中空 桿狀結構，且底部密封，上部開口，上部開口設有密封頂蓋，所述塑料探桿（1)的側壁上沿 軸線方向開設有若干條槽縫，所述槽縫內固定有拉鏈組件(6)，與所述槽縫相對的塑料探桿 (1)內設有與槽縫數量相同的豎直金屬桿（7)，所述金屬桿（7)的一端與塑料探桿（1)的底 座固定連接，所述拉鏈組件（6)上的拉頭（62)與所述金屬桿（7)滑動配合，金屬桿（7)圍 合的中間設有一端與所述底座固定連接的豎直中心絕緣柱（2)，所述中心絕緣柱（2)的外 周纏繞有所述滑動電阻線圈（3)，每個拉鏈組件（6)上設有一個位于塑料探桿（1)外側的夾 緊組件（5)和一個位于塑料探桿（1)內側的滑片（4)，所述滑片（4)與所述滑動電阻線圈 (3)直接接觸，所述頂蓋上分別設有與滑動電阻線圈（3)的一端連接的電阻線圈接線柱（8) 和金屬桿接線柱（9)。
2. 根據權利要求1所述的地下巖層分層沉降測量裝置，其特征在于：所述測量裝置還 包括電源、分壓電阻Rg、開關S和電流表A，電源的正極與電阻線圈接線柱（8)連接，電源的 負極依次經電阻Rg、開關S和電流表A后分別與各個金屬桿接線柱（9)連接。
3. 根據權利要求2所述的地下巖層分層沉降測量裝置，其特征在于：所述拉鏈組件（6) 包括固定連接在槽縫內的拉鏈（61)和嚙合于拉鏈上的拉頭（62)，所述滑片（4)固定在所述 拉頭（62)的內側，所述夾緊組件（5)固定在所述拉頭（62)的外側。
4. 根據權利要求2所述的地下巖層分層沉降測量裝置，其特征在于：所述夾緊組件（5) 包括T型座（51)和與塑料探桿（1)的外周相適配的弧形板（52)，T型座（51)與弧形板（52) 之間通過被壓縮的彈簧（53)連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種地下巖層分層沉降測量裝置，涉及測量巖層的下降量裝置技術領域。所述測量裝置包括塑料探桿、中心絕緣柱、滑動電阻線圈、滑片、夾緊組件、電源、分壓電阻Rg、開關S和電流表A，電源的正極與電阻線圈接線柱連接，電源的負極依次經電阻Rg、開關S和電流表A后分別與各個金屬桿接線柱連接。所述測量裝置采用滑動變阻器的設計原理，測量地下巖層沉降測量，具有測試結果精確，結構簡單，使用方便的特點。
【IPC分類】G01C5-00
【公開號】CN204421888
【申請號】CN201520086730
【發明人】劉福臻, 許國徽, 梁發奇
【申請人】西南石油大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月6日