CN104005752B - 便携式探管检定系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的便携式探管检定系统，包括：支架；设在支架上的三维转轴(5)，三维转轴(5)能够调节其上的转接平台(55)的空间角度；固定在三维转轴(5)上的倾斜仪(6)，倾斜仪(6)具有显示其两端相比于水平面倾斜角度的显示屏(61)，倾斜仪(6)的顶面设置有第一水平仪；设置在倾斜仪(6)的顶面，用于将探管(8)并排固定在倾斜仪(6)上的夹持器(11)；与探管(8)通过探管用数据线(7)相连，用于处理探管检测数据的数据处理仪(3)；与数据处理仪(3)相连，以显示检测数据的显示器，及与数据处理仪(3)相连的移动电源(2)。上述检定系统解决了野外经常变换探测地点，且工作地点距离检定室遥远的探管检定不便的问题。

Description

便携式探管检定系统

技术领域

本发明涉及钻探技术领域，更为具体地说，涉及一种便携式检定系统。

背景技术

在煤和石油的钻探过程中，钻探设备的探杆由地表向着地心钻进。随着探杆钻进端的逐渐深入，设置在探杆钻进端的探测仪器会将探测数据陆续传输给设置在非钻进端的数据分析仪，以实现数据处理。

探杆的头端设置有探管，探管内设置有分别用于检测空间三个方向方位坐标的加速度计。上述三个加速度计能够确定探杆的具体钻进位置，进而指导探杆向着已探测到的煤源或油源方向钻进。探杆工作一段时间后，加速度计会发生损耗，如果损耗严重将会导致整个探管无法准确地实现其方位探测功能。为此，探管的定期检定成为必要。

通常，加速度计为石英加速度计或磁液式加速度计，且在检定的过程中受周围额外磁场(除地磁场外的其他磁场)的影响较大。例如具有钢筋骨架的检定室或周围具有钢铁部件(例如汽车)的环境都会影响探管的检定结果。为了解决此问题，现有的检定室没有钢筋骨架结构，而且采用的材料尽量为隔离额外磁场影响的材料。这种检定室虽然能够解决一定的问题，但是这种检定室通常以不可移动的建筑的形式存在，根本无法移动，很显然，这不便于野外经常变换探测地点、且工作地点距离检定室遥远的探管的检定。

发明内容

本发明提供一种便携式探管检定系统，以解决野外经常变换探测地点，且工作地点距离检定室遥远的探管检定不便的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

便携式探管检定系统，包括：

支架；

设置在所述支架上的三维转轴，所述三维转轴能够调节其上的转接平台的空间角度；

固定在所述三维转轴上的倾斜仪，所述倾斜仪具有显示其两端相比于水平面倾斜角 度的显示屏，所述倾斜仪的顶面设置有用于确认所述倾斜仪顶面是否处于水平面的第一水平仪；

设置在所述倾斜仪的顶面，用于将探管并排固定在所述倾斜仪上的夹持器；

与所述探管通过探管用数据线相连，用于处理探管检测数据的数据处理仪；

与所述数据处理仪相连，以显示检测数据的显示器，以及与所述数据处理仪相连的移动电源。

优选的，上述便携式探管检定系统，所述第一水平仪的数量为两个，且分别布置在所述倾斜仪顶面的两端。

优选的，上述便携式探管检定系统，所述三维转轴的第三调节部的顶面具有第二水平仪，所述三维转轴的第二调节部的顶面具有第三水平仪，所述第一水平仪、所述第二水平仪和所述第三水平仪均为气泡水平仪。

优选的，上述便携式探管检定系统，所述显示器为笔记本电脑。

优选的，上述便携式探管检定系统，所述支架为三脚架，且所述支架的每条支腿均具有伸缩结构，所述支架的三条支腿均铰接于三者的连接处。

优选的，上述便携式探管检定系统，所述夹持器包括：

通过紧固螺钉固定在所述倾斜仪顶面的底部固定块，所述底部固定块的顶面具有支撑槽；

设置在所述底部固定块一侧的支撑部；

通过铰接轴铰接在所述支撑部顶端的顶部固定块，所述顶部固定块的底面具有与所述支撑槽相对的扣紧槽，所述顶部固定块包括平行的两块固定片，且两者相对的部位均设置有驱动槽；

位于所述两块固定片之间，且与固定在所述支撑部上的螺母配合的螺杆，所述螺杆的旋进端与所述驱动槽的槽壁配合，以通过旋进驱动所述顶部固定块向着扣紧方向旋转，另一端设置有压紧操作旋钮。

优选的，上述便携式探管检定系统，所述支撑槽和所述扣紧槽均为V型槽，且两者的夹持面上均具有防滑纹。

相比于背景技术而言，本发明实施例提供的便携式探管检定系统包括用于支撑的支架，用于调整检测角度的倾斜仪以及水平面校准的第一水平仪，就可以使得整个探管检定系统能够便于携带，能够在野外的田间地头或山区进行检定，首先其可携带性能够避免背景技术检定建筑周边环境的影响，其次能够在探测地点进行检定，只要远离额外磁场影响即可(即原理带磁设备即可)，便于探管的检定。通过上述的分析可知，本发明实施例提供的便携式探管检定系统解决了野外经常变换探测地点，且工作地点距离检定室遥远的探管检定不便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的便携式探管检定系统的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1中倾斜仪的放大结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是图1中三维转轴的放大结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是图1中夹持器的放大结构示意图；

图9是图8的左视图；

图10是图9的J-J向剖视图。

上图1-10中：

笔记本电脑1、移动电源2、数据处理仪3、三脚架4、三维转轴5、倾斜仪6、探管用数据线7、探管8、电源线9、显示数据线10、夹持器11、显示屏61、气泡水平仪62、固定座51、第三调节部52、第一调节部53、第二调节部54、转接平台55、大角度调节钮532、微调钮531、气泡水平仪56、气泡水平仪57、顶部固定块111、压紧操作 旋钮112、支撑部113、底部固定块114、紧固螺钉115、铰接轴116、螺母117、螺杆118、驱动槽1111、V型扣紧槽1112、V型支撑槽1141。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种便携式探管检定系统，解决了野外经常变换探测地点，且工作地点距离检定室遥远的探管检定不便的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

请参考附图1-3，图1-3示出了本发明实施例提供的便携式探管检定系统的结构。本发明实施例提供的便携式探管检定系统包括支架、三维转轴5、倾斜仪6、夹持器11、数据处理仪3、显示器和移动电源2。

其中，支架用于支撑三维转轴5。通常情况下，支架为三脚架4，三脚架4具有三条支腿，每条支腿均具有伸缩结构，以方便对设置在三维转轴5上倾斜仪6的辅助调平。更为优选的，三脚架的三条支腿均铰接于三者的连接处，这实现支架在不工作时的折叠，以便于携带。当然，本实施例中的支架的主要功能是支撑作用，只要能够实现支撑功能的支架均可，本发明实施例不对支架的种类或结构作具体限制。

请结合参考附图4-7，倾斜仪6为探管8的检定平台，其固定在三维转轴5的转接平台55上，为探管8在不同倾斜角度下检定提供条件。倾斜仪6具有能够显示其两端相比于水平面倾斜角度的显示屏61，进而实现不同倾斜角度下探管8检测数据是否正常的检定。夹持器11设置在倾斜仪6的顶面，用于将探管8并排固定在倾斜仪6上。倾斜仪的顶面设置有用于确认倾斜仪6顶面是否处于水平面的第一水平仪，在对探管8检定前，工作人员可以通过第一水平仪判断探管8检定前，倾斜仪6的顶面是否处于水平面内。第一水平仪可以为气泡水平仪62。

三维转轴5设置在支架上，用于调节其上的转接平台55的空间角度，进而实现固定在转接平台55上倾斜仪6倾斜角度的改变。三维转轴5为普通的调节空间角度的仪器，通常包括固定座51，以及位于固定座51上方，且分别用于调节空间三方向旋转角度的第一调节部53、第二调节部54和第三调节部52。下面借助空间直角坐标系进行说明，固定部51固定在支架上，旋转第二调节部54可以使得整个三维转轴5绕着固定部51旋转，即使得三维转轴5顶端的转接平台55在XY平面内旋转。旋转第一调节部53可以使得转接平台55在ZX平面内旋转，旋转第三调节部52可以使得转接平台55在YZ平面内 旋转。以第一调节部53为例，包括大角度调节钮532和微调钮531，同样第二调节部54和第三调节部52均具有相同的调节按钮。可见三维转轴5可以改变转接平台55的空间角度，进而调节倾斜仪6的倾斜角度。

数据处理仪3通过探管用数据线7与探管8相连，当探管8处于不同倾斜角度时，数据处理仪3对探管8中的三个加速度计反馈的检测量(分别为井斜、工具面、方位)进行处理，当上述三个检测量在不同的角度检定时偏差量超过1°时，则说明探管8已无法满足工作要求，当偏差不超过1°，则说明探管8还可以使用，通过对检测量的分析完成对探管8的检定。显示器通过显示数据线10与数据处理仪3相连，用于显示上述数据处理仪3的分析结果，通常显示器可以为笔记本电脑1。移动电源2通过电源线9与数据处理仪3相连并为其供电，当然移动电源2也可以为显示器供电，移动电源2提供6-10V电，足够便携式探管检定系统野外工作至少8小时，能够满足工作时限要求。

本发明实施例提供的便携式探管检定系统的工作过程如下：

在检定前将该系统的各个组件组装，为了适应地磁场，先用指南针寻找方向，使得倾斜仪6的长度沿着地理的南北方向，这可以使得检定环境尽量符合探管工作的地磁环境，以降低对检定结果的影响。调节三维转轴5的各个调节部使得倾斜仪6的顶面处于水平面内，此时操作第一调节部53对探管8处于不同倾斜角度下的检定，例如，当对探管8进行倾斜于水平面45°角检定时，调整第一调节部53，当倾斜仪6的显示屏61上显示45°时即可，此时探管用数据线7将检测数据传输给数据处理仪3，检定结果以及检定过程中采集的数据会显示在显示器上。

相比于背景技术而言，本发明实施例提供的便携式探管检定系统包括用于支撑的支架，用于调整检测角度的倾斜仪6以及水平面校准的第一水平仪，就可以使得整个探管检定系统能够便于携带，能够在野外的田间地头或山区进行检定，首先其可携带性能够避免背景技术检定建筑周边环境的影响，其次能够在探测地点进行检定，只要远离额外磁场影响即可(即原理带磁设备即可)，便于探管的检定。通过上述的分析可知，本发明实施例提供的便携式探管检定系统解决了野外经常变换探测地点，且工作地点距离检定室遥远的探管检定不便的问题。

具体的，本实施例中第一水平仪的数量为两个，且分别布置在倾斜仪6顶面的两端，通过两个第一水平仪共同校准倾斜仪6的顶面，能够提高校准精度。

在野外对探管8进行检定的过程中，地势的不平坦会导致对倾斜仪6的调平过程繁琐或者仅仅通过调整三维转轴5的方式会耗费较多的时间。为此，本发明实施例中的三维转轴5的第三调节部52的顶面具有第二水平仪，第二调节部54的顶面具有第三水平 仪，工作人员可以通过调整支架的布置位置使得支架先处于水平面内，然后再通过调整三维转轴5以第一水平仪为参考在调平倾斜仪6。具体的，第二水平仪可以为气泡水平仪57，第三水平仪可以为气泡水平仪56，这样使得，在调平的过程中只要观察气泡的位置即可，当气泡处于中心位置即证明其所在的平面处于水平面内。可见，采用气泡水平仪调平直观、方便。

本发明实施例中的夹持器的功能是夹紧探管8，能够实现夹紧功能的夹具有很多种，本实施例不对夹持器11的种类和结构作具体限制。本发明实施例公开了一种夹持器，请参考图8-10，夹持器包括底部固定块114、支撑槽、支撑部113、顶部固定块111、螺杆118和压紧操作旋钮112，其中：底部固定块114通过紧固螺钉115固定在倾斜仪6的顶面，底部固定块114的顶面具有支撑槽。支撑部113设置在底部固定块114的一侧。顶部固定块111通过铰接轴116铰接在支撑部113的顶端，顶部固定块111的底面具有与支撑槽相对的扣紧槽，扣紧槽和支撑槽合拢后形成夹持探管8的空间，顶部固定块111包括平行的两块固定片，且两者相对的部位均设置有驱动槽1111。螺杆118位于两块固定片之间，且与固定在支撑部113上的螺母117配合，螺杆118的旋进端与驱动槽1111的槽壁配合，以通过旋进驱动顶部固定块111向着扣紧探管8的方向转动，压紧操作旋钮112设置在螺杆118的另一端。在对探管8进行夹紧或松开的过程中，操作人员只需要旋转压紧操作旋钮112即可。上述夹持器操作方便，且对探管8的夹持力度可控。

为了进一步优化上述技术方案，本发明实施例提供的便携式探管检定系统，支撑槽和扣紧槽均为V型槽，即为V型支撑槽1141和V型扣紧槽1112。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.便携式探管检定系统，其特征在于，包括：

支架；

设置在所述支架上的三维转轴(5)，所述三维转轴(5)能够调节其上的转接平台(55)的空间角度；

固定在所述三维转轴(5)上的倾斜仪(6)，所述倾斜仪(6)具有显示其两端相比于水平面倾斜角度的显示屏(61)，所述倾斜仪(6)的顶面设置有用于确认所述倾斜仪(6)顶面是否处于水平面的第一水平仪；

设置在所述倾斜仪(6)的顶面，用于将探管(8)并排固定在所述倾斜仪(6)上的夹持器(11)；

与所述探管(8)通过探管用数据线(7)相连，用于处理探管检测数据的数据处理仪(3)；

与所述数据处理仪(3)相连，以显示检测数据的显示器，以及与所述数据处理仪(3)相连的移动电源(2)；

其中，所述夹持器包括：

通过紧固螺钉(115)固定在所述倾斜仪(6)顶面的底部固定块(114)，所述底部固定块(114)的顶面具有支撑槽；

设置在所述底部固定块(114)一侧的支撑部(113)；

通过铰接轴(116)铰接在所述支撑部(113)顶端的顶部固定块(111)，所述顶部固定块(111)的底面具有与所述支撑槽相对的扣紧槽，所述顶部固定块(111)包括平行的两块固定片，且两者相对的部位均设置有驱动槽(1111)；

位于所述两块固定片之间，且与固定在所述支撑部(113)上的螺母配合的螺杆(118)，所述螺杆(118)的旋进端与所述驱动槽(1111)的槽壁配合，以通过旋进驱动所述顶部固定块(111)向着扣紧方向旋转，另一端设置有压紧操作旋钮(112)。

2.根据权利要求1所述的便携式探管检定系统，其特征在于，所述第一水平仪的数量为两个，且分别布置在所述倾斜仪(6)顶面的两端。

3.根据权利要求2所述的便携式探管检定系统，其特征在于，所述三维转轴(5)的第三调节部(52)的顶面具有第二水平仪，所述三维转轴(5)的第二调节部(54)的顶面具有第三水平仪，所述第一水平仪、所述第二水平仪和所述第三水平仪均为气泡水平仪。

4.根据权利要求1所述的便携式探管检定系统，其特征在于，所述显示器为笔记本电脑(1)。

5.根据权利要求1所述的便携式探管检定系统，其特征在于，所述支架为三脚架(4)，且所述支架的每条支腿均具有伸缩结构，所述支架的三条支腿均铰接于三者的连接处。

6.根据权利要求1所述的便携式探管检定系统，其特征在于，所述支撑槽和所述扣紧槽均为V型槽，且两者的夹持面上均具有防滑纹。