專利名稱：陀螺測斜式井中三分量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及地質(zhì)勘探找礦行業(yè)，具體地講，是一種用于井下找礦的三分量儀。
背景技術(shù)：
常規(guī)的井中三分量儀主要由三軸磁強計、雙軸傾斜儀、數(shù)據(jù)采集計算電路等構(gòu)成， 利用磁強計測量地球磁場，利用傾斜儀測量傾斜角，利用數(shù)據(jù)采集計算電路對地球磁場數(shù) 據(jù)和傾斜角數(shù)據(jù)進(jìn)行建摸，獲得井斜角和井斜方位角，并通過坐標(biāo)變換計算出井下磁場的 三個分量，即垂直分量和兩個水平分量，利用井下磁場的三個分量參數(shù)以指導(dǎo)地質(zhì)勘探找 礦作業(yè)。但在實際作業(yè)過程中，井下往往存在地磁異常、盲礦和磁鐵礦體，它們直接影響了 三軸磁強計對地球磁場的測量，以至于難以獲得準(zhǔn)確的井斜方位角，所以常規(guī)的井中三分 量儀在磁干擾環(huán)境下無法計算輸出準(zhǔn)確的井下磁場三個分量，難以科學(xué)有效的指導(dǎo)現(xiàn)場工 程作業(yè)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種不受磁干擾的井中三分量儀，能獲得準(zhǔn)確的井斜方 位角。為解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供的陀螺測斜式井中三分量儀，包括井下儀 和地面儀，關(guān)鍵在于所述井下儀包括出線接頭(1)、探管(2)和罩在所述探管(2)外側(cè)的承 壓外管(3)，所述承壓外管(3)的前后兩端均罩有保護(hù)總成(4)，所述出線接頭(1)穿過承壓 外管(3)前端的保護(hù)總成(4)與所述探管(2)相連；所述探管(2)包括依次設(shè)置的二次電源 艙(2a)、數(shù)字電路艙(2b)、旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)、機械連接短節(jié)(2d)和三軸磁強計(2e)，所述二 次電源艙(2a)和數(shù)字電路艙(2b)的外側(cè)罩有電路支撐架(2f)，所述電路支撐架(2f)與旋 轉(zhuǎn)慣性體(2c)之間、旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)與機械連接短節(jié)(2d)之間，機械連接短節(jié)(2d)與三軸 磁強計(2e)之間通過接頭(2g)連接，所述旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)內(nèi)設(shè)置有加速度計和陀螺儀。所述二次電源艙(2a)與數(shù)字電路艙(2b)之間的接頭(2g)中設(shè)置有接插件(2h)。 通過接插件進(jìn)行拔插連接，便于制造及安裝。本實用新型利用陀螺儀測量地球自轉(zhuǎn)角速率分量，實現(xiàn)自動尋北，利用加速度計 測量地球重力分量，進(jìn)而確定井跡中某點的井斜方位角。由于井斜方位角可以準(zhǔn)確獲得，結(jié) 合井斜角便能準(zhǔn)確獲得井中三分量參數(shù)，進(jìn)而繪制出準(zhǔn)確的井中磁場矢量圖，指導(dǎo)勘探作 業(yè)，提高地質(zhì)勘探作業(yè)的成功率。其有益效果是1)以陀螺儀、加速度計、磁強計為主要的傳感器，漂移小、不受磁干擾的影響、可自
動尋北，穩(wěn)定性好，精度高。2)通過保護(hù)總成、承壓外管等結(jié)構(gòu)，提高儀器的抗壓、抗振、抗沖擊能力，滿足全天 候使用要求。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1分割成三段并放大后的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明一種陀螺測斜式井中三分量儀，由井下儀和地面儀組成。如圖1所示為井下儀的 整體效果圖，圖2是將井下儀分割成三段并放大后的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1、圖2可知，井下儀由出線接頭1、探管2、承壓外管3和兩個保護(hù)總成4組 成。承壓外管3罩在探管2的外側(cè)，一個保護(hù)總成4罩在承壓外管3的前端，另一個保護(hù)總 成4罩在承壓外管3的后端，三者組合成一個外殼將探管2包于其中以保護(hù)探管2。出線接 頭1的一端位于承壓外管3前端的保護(hù)總成4外，另一端穿過承壓外管3前端的保護(hù)總成 4與探管2相連。探管2由二次電源艙加、數(shù)字電路艙2b、旋轉(zhuǎn)慣性體2c、機械連接短節(jié)2d、三軸磁 強計2e、電路支撐架2f和接頭2g組成。二次電源艙加、數(shù)字電路艙2b、旋轉(zhuǎn)慣性體2c、機 械連接短節(jié)2d、三軸磁強計2e從前到后依次設(shè)置，電路支撐架2f罩在二次電源艙加和數(shù) 字電路艙2b的外側(cè)。電路支撐架2f與旋轉(zhuǎn)慣性體2c之間、旋轉(zhuǎn)慣性體2c與機械連接短 節(jié)2d之間，機械連接短節(jié)2d與三軸磁強計2e之間通過接頭2g連接。旋轉(zhuǎn)慣性體2c由三軸向正交的加速度計、兩軸向正交的陀螺儀、轉(zhuǎn)位電機等組 成，陀螺儀為兩自由度的動力調(diào)諧陀螺儀。三軸磁強計加包括三軸向正交的磁通門。二次 電源艙加、數(shù)字電路艙2b、旋轉(zhuǎn)慣性體2c的加速度計、陀螺儀、轉(zhuǎn)位電機和三軸磁強計2e 的磁通門與地面儀之間電連接。地面儀和井下儀之間通過可變恒壓恒流電源進(jìn)行電連接。作為優(yōu)選，二次電源艙加與數(shù)字電路艙2b之間的接頭2g中設(shè)置有接插件池。
權(quán)利要求1.一種陀螺測斜式井中三分量儀，包括井下儀和地面儀，其特征在于所述井下儀包 括出線接頭(1)、探管(2)和罩在所述探管(2)外側(cè)的承壓外管(3)，所述承壓外管(3)的前 后兩端均罩有保護(hù)總成(4)，所述出線接頭(1)穿過承壓外管(3)前端的保護(hù)總成(4)與所 述探管(2)相連；所述探管(2)包括依次設(shè)置的二次電源艙(2a)、數(shù)字電路艙(2b)、旋轉(zhuǎn)慣 性體(2c)、機械連接短節(jié)(2d)和三軸磁強計(2e)，所述二次電源艙(2a)和數(shù)字電路艙(2b) 的外側(cè)罩有電路支撐架(2f)，所述電路支撐架(2f)與旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)之間、旋轉(zhuǎn)慣性體 (2c)與機械連接短節(jié)(2d)之間，機械連接短節(jié)(2d)與三軸磁強計(2e)之間通過接頭(2g) 連接，所述旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)內(nèi)設(shè)置有加速度計和陀螺儀。
2.按照權(quán)利要求1所述的陀螺測斜式井中三分量儀，其特征在于所述二次電源艙 (2a)與數(shù)字電路艙(2b )之間的接頭(2g)中設(shè)置有接插件(2h )。
專利摘要本實用新型公開了一種陀螺測斜式井中三分量儀，包括井下儀和地面儀，井下儀包括出線接頭(1)、探管(2)和罩在所述探管(2)外側(cè)的承壓外管(3)，所述承壓外管(3)的前后兩端均罩有保護(hù)總成(4)，所述出線接頭(1)穿過承壓外管(3)前端的保護(hù)總成(4)與所述探管(2)相連；所述探管(2)包括依次設(shè)置的二次電源艙(2a)、數(shù)字電路艙(2b)、旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)、機械連接短節(jié)(2d)和三軸磁強計(2e)，所述旋轉(zhuǎn)慣性體(2c)內(nèi)設(shè)置有加速度計和陀螺儀。本實用新型利用陀螺儀測量地球自轉(zhuǎn)角速率分量，利用加速度計測量地球重力分量，進(jìn)而確定井跡中某點的井斜方位角，不受磁干擾的影響，具有穩(wěn)定性好，精度高等優(yōu)點。
文檔編號E21B47/02GK201934095SQ20112003946
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者許吉金 申請人:重慶天箭電子有限公司