CN105785292A - 一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置及测量方法，该装置包括支撑板、支撑杆、弧形角度调节架、斜板、标本盒、探头、可调节支杆、水平气泡仪、精密销轴和激光发射器，本发明通过设置激光发射器和弧形角度调节架，能够在进行测量之前，先对装置的斜板的倾斜角度进行校正，提高标本放置位置的准确性，同时，本发明的水平气泡仪能够更好的标定支撑板的位置准确度，此外，本发明将探头与支撑板一体设置，在使用起来十分方便，只需利用滑块以及球形铰即可方便的对探头位置进行调整，也便于对探头与标本盒之间距离的量取，有效的提高了测量精度与测量效率。

Description

一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于地质勘查技术领域，尤其是涉及一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置及测量方法。

背景技术

为在高精度磁测过程中，及时了解岩矿石的磁性特征，指导磁测工作和正确解释磁测资料，必须在磁测工作的同时开展岩矿石磁性参数的测定和研究，研究区内岩矿石磁参数特征，是磁法找矿勘查是否有效的物性前提，也是磁异常的正演计算与反演解释的客观依据，具有基础性的重要意义。对磁法勘查来说，岩矿石的磁性参数主要有磁化率和剩余磁化强度矢量(它包括剩余磁化强度、磁倾角与磁偏角)。

对于磁参数的测定，目前一般采用“倾斜测定法”。其是将高精度质子磁力仪测定岩矿石标本磁参数的方法，是将标本摆放在与磁东西水平线所决定的倾斜面里进行标本的磁参数测定。这种方法要有专门摆放标本的装置，虽然，目前出现了各种类型的测定装置，但即目前的专用装置结构虽然简单，但是并不合理，在进行测量时，很容易出现标本斜面放置不准确，倾斜度调节不准确，不能够与当地磁倾角相匹配，而且，在高磁纬度区，由于摆放标本的倾斜不够准确，标本不易放稳、放准，如标本位置确定不准，会造成探头中心(观测点)到标本中心的距离有偏差，影响测量精度。而且，在使用时，探头和斜面的位置难以很好的对准，也在一定程度上影响测量效率与测量精度。

发明内容

本发明针对现有的技术问题，提供一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置及测量方法，其通过设置激光发射器和弧形角度调节架，能够在进行测量之前，先对装置的斜板的倾斜角度进行校正，提高标本放置位置的准确性，同时，本发明的水平气泡仪能够更好的标定支撑板的位置准确度，此外，本发明将探头与支撑板一体设置，在使用起来十分方便，只需利用滑块以及球形铰即可方便的对探头位置进行调整，也便于对探头与标本盒之间距离的量取，有效的提高了测量精度与测量效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于，其包括支撑板、支撑杆、弧形角度调节架、斜板、标本盒、探头、可调节支杆、水平气泡仪、精密销轴和激光发射器，其特征在于，所述支撑板的下端通过三个所述可调节支杆进行支撑设置，所述支撑板的上固定设置有支撑杆，所述支撑杆的顶端可转动的与所述斜板的下表面铰接设置，所述斜板上还固定设置有所述弧形角度调节架，所述支撑杆的下部设置有精密销轴，所述精密销轴与所述弧形角度调节架配合设置，以便调节所述斜板的倾斜角度，所述支撑板上还支撑设置有所述探头，所述斜板上设置有所述标本盒，所述支撑板上还设置有所述水平气泡仪，所述支撑杆上设置有刻度，所述弧形角度调节架上也设置有刻度，所述斜板的下表面固定设置有所述激光发射器，以便对所述斜板的倾斜角度进行校正，所述斜板的倾角对准当地正常的磁倾角且斜面向北或向南。

进一步，作为优选，每个所述可调节支杆均包括安装块、上调节杆、调节套筒、下调节杆和支撑垫脚，其中，所述安装块的上端固定设置在所述支撑板上，所述安装块的下端铰接设置有所述上调节杆，所述上调节杆的下端设置有左旋外螺纹，所述调节套筒的上端设置有左旋内螺纹，所述调节套筒的下端设置有右旋内螺纹，所述下调节杆的上端设置有右旋外螺纹，所述左旋内螺纹与所述左旋外螺纹之间、所述右旋内螺纹与所述右旋外螺纹之间均采用螺纹配合连接，所述下调节杆的下端固定设置有所述支撑垫脚；所述探头固定设置在探头支杆上，所述探头支杆采用球形铰可调角度的设置在滑块上，所述滑块可滑动的设置在上探头支架的水平段上，所述上探头支架的竖直段与伸缩套筒伸缩设置，所述伸缩套筒上设置有锁紧螺栓，所述伸缩套筒的下端固定设置有下探头支架，所述下探头支架固定设置在所述支撑板上，所述弧形角度调节架上设置有弧形孔，所述精密销轴设置在所述弧形孔内；所述斜板的下表面设置有铰接座，所述支撑杆通过所述铰接座和铰接轴与所述斜板的上部铰接设置。

进一步，作为优选，所述激光发射器的发射方向始终与所述斜板垂直，且所述激光发射器与所述精密销轴之间的距离为一定值，所述支撑杆上的刻度为长度值，且所述精密销轴所处的点位置为长度零点位置。

进一步，作为优选，所述标本盒内设置有圆柱标本和无磁性填充，所述圆柱标本通过所述无磁性填充固定设置在所述标本盒内。

进一步，作为优选，所述探头与所述标本盒中心的连线与所述斜板的上表面平行设置。

进一步，作为优选，所述弧形角度调节架上的弧形孔上设置有所述刻度，该刻度为所述斜板的倾斜的角度值。

此外，本发明还提供了使用该地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置进行的测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将岩矿石标本成型为圆柱形，并将其放置于标本盒内，并在岩矿石标本与所述标本盒之间填充好所述无磁性填充；

(2)将三个所述可调节支杆展开，固定所述支撑板，并根据所述气泡水平仪对各个可调节支杆的高度进行调节，以便使所述支撑板水平设置，在调节可调节支杆的高度时，只需转动所述调节套筒即可；

(3)校正斜板的倾斜角度，先将斜板利用精密销轴与弧形角度调节架进行调节，根据弧形角度调节架上的刻度，使其倾斜30度，之后开启激光发射器，读出激光发射器发射到所述支撑杆上的刻度，根据该刻度以及激光发射器到精密销轴之间的距离，利用正弦公式计算出斜板的倾斜角度，并与30度进行对比，确保角度误差在设定的阈值内，如果误差高于设定的阈值，则需要对该装置的弧形角度调节架和精密销轴进行位置重新组装校正；

(4)根据当地正常的磁倾角，将斜板的倾斜角度设置为磁倾角，并使斜面朝向北或南；

(5)利用探头读出未置标本的读数T0；

(6)将标本盒标识X、Y、Z轴，并将标本盒置于所述斜板上，利用伸缩筒和球形铰调节所述探头的位置，并使探头与所述标本盒中心的连线与所述斜板的上表面平行设置；

(7)设Z轴朝斜下方时的读数记录为TZ1，将标本盒翻转180°，Z轴朝斜上方时读数为TZ2；

(8)按照所述步骤(7)的方法，对X轴和Y轴读取TX1、TX2、TY1、TY2；

(9)取下标本盒，再读取T0”；

(10)量取标本盒中心到探头中心的距离R；

(11)量取标本的体积；

(12)利用高斯第一位置公式计算出样本视磁化率、剩余磁化强度、剩余磁化强度偏角和倾角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置激光发射器和弧形角度调节架，能够在进行测量之前，先对装置的斜板的倾斜角度进行校正，提高标本放置位置的准确性，同时，本发明的水平气泡仪能够更好的标定支撑板的位置准确度，此外，本发明将探头与支撑板一体设置，在使用起来十分方便，只需利用滑块以及球形铰即可方便的对探头位置进行调整，也便于对探头与标本盒之间距离的量取，有效的提高了测量精度与测量效率。

附图说明

图1为本发明一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置的结构示意图；

其中，1-支撑板，2-支撑杆，3-弧形角度调节架，4-斜板，5-标本盒，6-探头，7-下探头支架，8-伸缩筒，9-锁紧螺栓，10-球形铰，11-滑块，12-精密销轴，13-弧形孔，14-水平气泡仪，15-激光发射器，16-刻度，17-安装块，18-上调节杆，19-调节套筒，20-下调节杆，21-支撑垫脚，22-铰接座，23-铰接轴，24-圆柱标本，25-无磁性填充，26-上探头支架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于，其包括支撑板1、支撑杆2、弧形角度调节架3、斜板4、标本盒5、探头6、可调节支杆、水平气泡仪14、精密销轴12和激光发射器15，其特征在于，所述支撑板1的下端通过三个所述可调节支杆进行支撑设置，所述支撑板1的上固定设置有支撑杆2，所述支撑杆2的顶端可转动的与所述斜板4的下表面铰接设置，所述斜板4上还固定设置有所述弧形角度调节架3，所述支撑杆2的下部设置有精密销轴12，所述精密销轴12与所述弧形角度调节架3配合设置，以便调节所述斜板的倾斜角度，所述支撑板1上还支撑设置有所述探头6，所述斜板4上设置有所述标本盒5，所述支撑板1上还设置有所述水平气泡仪14，所述支撑杆2上设置有刻度16，所述弧形角度调节架上也设置有刻度16，所述斜板4的下表面固定设置有所述激光发射器15，以便对所述斜板的倾斜角度进行校正，所述斜板的倾角对准当地正常的磁倾角且斜面向北或向南。

在本实施例中，每个所述可调节支杆均包括安装块17、上调节杆18、调节套筒19、下调节杆20和支撑垫脚21，其中，所述安装块17的上端固定设置在所述支撑板1上，所述安装块17的下端铰接设置有所述上调节杆18，所述上调节杆18的下端设置有左旋外螺纹，所述调节套筒19的上端设置有左旋内螺纹，所述调节套筒19的下端设置有右旋内螺纹，所述下调节杆20的上端设置有右旋外螺纹，所述左旋内螺纹与所述左旋外螺纹之间、所述右旋内螺纹与所述右旋外螺纹之间均采用螺纹配合连接，所述下调节杆20的下端固定设置有所述支撑垫脚21；所述探头6固定设置在探头支杆上，所述探头支杆采用球形铰10可调角度的设置在滑块11上，所述滑块11可滑动的设置在上探头支架26的水平段上，所述上探头支架26的竖直段与伸缩套筒8伸缩设置，所述伸缩套筒8上设置有锁紧螺栓9，所述伸缩套筒的下端固定设置有下探头支架7，所述下探头支架7固定设置在所述支撑板1上，所述弧形角度调节架3上设置有弧形孔13，所述精密销轴12设置在所述弧形孔内；所述斜板4的下表面设置有铰接座22，所述支撑杆2通过所述铰接座22和铰接轴23与所述斜板4的上部铰接设置。

此外，所述激光发射器的发射方向始终与所述斜板垂直，且所述激光发射器与所述精密销轴之间的距离为一定值，所述支撑杆上的刻度为长度值，且所述精密销轴所处的点位置为长度零点位置。所述标本盒内设置有圆柱标本和无磁性填充，所述圆柱标本通过所述无磁性填充固定设置在所述标本盒内。所述探头与所述标本盒中心的连线与所述斜板的上表面平行设置。所述弧形角度调节架上的弧形孔上设置有所述刻度，该刻度为所述斜板的倾斜的角度值。

此外，本发明还提供了使用该地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置进行的测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将岩矿石标本成型为圆柱形，并将其放置于标本盒内，并在岩矿石标本与所述标本盒之间填充好所述无磁性填充；

(2)将三个所述可调节支杆展开，固定所述支撑板，并根据所述气泡水平仪对各个可调节支杆的高度进行调节，以便使所述支撑板水平设置，在调节可调节支杆的高度时，只需转动所述调节套筒即可；

(3)校正斜板的倾斜角度，先将斜板利用精密销轴与弧形角度调节架进行调节，根据弧形角度调节架上的刻度，使其倾斜30度，之后开启激光发射器，读出激光发射器发射到所述支撑杆上的刻度，根据该刻度以及激光发射器到精密销轴之间的距离，利用正弦公式计算出斜板的倾斜角度，并与30度进行对比，确保角度误差在设定的阈值内，如果误差高于设定的阈值，则需要对该装置的弧形角度调节架和精密销轴进行位置重新组装校正；

(4)根据当地正常的磁倾角，将斜板的倾斜角度设置为磁倾角，并使斜面朝向北或南；

(5)利用探头读出未置标本的读数T0；

(6)将标本盒标识X、Y、Z轴，并将标本盒置于所述斜板上，利用伸缩筒和球形铰调节所述探头的位置，并使探头与所述标本盒中心的连线与所述斜板的上表面平行设置；

(7)设Z轴朝斜下方时的读数记录为TZ1，将标本盒翻转180°，Z轴朝斜上方时读数为TZ2；

(8)按照所述步骤(7)的方法，对X轴和Y轴读取TX1、TX2、TY1、TY2；

(9)取下标本盒，再读取T0”；

(10)量取标本盒中心到探头中心的距离R；

(11)量取标本的体积；

(12)利用高斯第一位置公式计算出样本视磁化率、剩余磁化强度、剩余磁化强度偏角和倾角。对于采用公式进行计算，已经属于现有技术，在此不再赘述。

本发明通过设置激光发射器和弧形角度调节架，能够在进行测量之前，先对装置的斜板的倾斜角度进行校正，提高标本放置位置的准确性，同时，本发明的水平气泡仪能够更好的标定支撑板的位置准确度，此外，本发明将探头与支撑板一体设置，在使用起来十分方便，只需利用滑块以及球形铰即可方便的对探头位置进行调整，也便于对探头与标本盒之间距离的量取，有效的提高了测量精度与测量效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于，其包括支撑板、支撑杆、弧形角度调节架、斜板、标本盒、探头、可调节支杆、水平气泡仪、精密销轴和激光发射器，其特征在于，所述支撑板的下端通过三个所述可调节支杆进行支撑设置，所述支撑板的上固定设置有支撑杆，所述支撑杆的顶端可转动的与所述斜板的下表面铰接设置，所述斜板上还固定设置有所述弧形角度调节架，所述支撑杆的下部设置有精密销轴，所述精密销轴与所述弧形角度调节架配合设置，以便调节所述斜板的倾斜角度，所述支撑板上还支撑设置有所述探头，所述斜板上设置有所述标本盒，所述支撑板上还设置有所述水平气泡仪，所述支撑杆上设置有刻度，所述弧形角度调节架上也设置有刻度，所述斜板的下表面固定设置有所述激光发射器，以便对所述斜板的倾斜角度进行校正，所述斜板的倾角对准当地正常的磁倾角且斜面向北或向南。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于：每个所述可调节支杆均包括安装块、上调节杆、调节套筒、下调节杆和支撑垫脚，其中，所述安装块的上端固定设置在所述支撑板上，所述安装块的下端铰接设置有所述上调节杆，所述上调节杆的下端设置有左旋外螺纹，所述调节套筒的上端设置有左旋内螺纹，所述调节套筒的下端设置有右旋内螺纹，所述下调节杆的上端设置有右旋外螺纹，所述左旋内螺纹与所述左旋外螺纹之间、所述右旋内螺纹与所述右旋外螺纹之间均采用螺纹配合连接，所述下调节杆的下端固定设置有所述支撑垫脚；所述探头固定设置在探头支杆上，所述探头支杆采用球形铰可调角度的设置在滑块上，所述滑块可滑动的设置在上探头支架的水平段上，所述上探头支架的竖直段与伸缩套筒伸缩设置，所述伸缩套筒上设置有锁紧螺栓，所述伸缩套筒的下端固定设置有下探头支架，所述下探头支架固定设置在所述支撑板上，所述弧形角度调节架上设置有弧形孔，所述精密销轴设置在所述弧形孔内；所述斜板的下表面设置有铰接座，所述支撑杆通过所述铰接座和铰接轴与所述斜板的上部铰接设置。

3.根据权利要求1所述的一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于：所述激光发射器的发射方向始终与所述斜板垂直，且所述激光发射器与所述精密销轴之间的距离为一定值，所述支撑杆上的刻度为长度值，且所述精密销轴所处的点位置为长度零点位置。

4.根据权利要求1所述的一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于：所述标本盒内设置有圆柱标本和无磁性填充，所述圆柱标本通过所述无磁性填充固定设置在所述标本盒内。

5.根据权利要求1所述的一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于：所述探头与所述标本盒中心的连线与所述斜板的上表面平行设置。

6.根据权利要求1所述的一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置，其特征在于：所述弧形角度调节架上的弧形孔上设置有所述刻度，该刻度为所述斜板的倾斜的角度值。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种地质勘探用岩矿石标本磁参数测量装置的测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)将岩矿石标本成型为圆柱形，并将其放置于标本盒内，并在岩矿石标本与所述标本盒之间填充好所述无磁性填充；

(2)将三个所述可调节支杆展开，固定所述支撑板，并根据所述气泡水平仪对各个可调节支杆的高度进行调节，以便使所述支撑板水平设置，在调节可调节支杆的高度时，只需转动所述调节套筒即可；

(3)校正斜板的倾斜角度，先将斜板利用精密销轴与弧形角度调节架进行调节，根据弧形角度调节架上的刻度，使其倾斜30度，之后开启激光发射器，读出激光发射器发射到所述支撑杆上的刻度，根据该刻度以及激光发射器到精密销轴之间的距离，利用正弦公式计算出斜板的倾斜角度，并与30度进行对比，确保角度误差在设定的阈值内，如果误差高于设定的阈值，则需要对该装置的弧形角度调节架和精密销轴进行位置重新组装校正；

(4)根据当地正常的磁倾角，将斜板的倾斜角度设置为磁倾角，并使斜面朝向北或南；

(5)利用探头读出未置标本的读数T0；

(6)将标本盒标识X、Y、Z轴，并将标本盒置于所述斜板上，利用伸缩筒和球形铰调节所述探头的位置，并使探头与所述标本盒中心的连线与所述斜板的上表面平行设置；

(7)设Z轴朝斜下方时的读数记录为TZ1，将标本盒翻转180°，Z轴朝斜上方时读数为TZ2；

(8)按照所述步骤(7)的方法，对X轴和Y轴读取TX1、TX2、TY1、TY2；

(9)取下标本盒，再读取T0”；

(10)量取标本盒中心到探头中心的距离R；

(11)量取标本的体积；

(12)利用高斯第一位置公式计算出样本视磁化率、剩余磁化强度、剩余磁化强度偏角和倾角。