CN107340535B - 两分式井下传感器水平调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种两分式井下传感器水平调整装置，包括圆柱形的传感器外壳套筒，传感器外壳套筒顶部设置有线缆穿入筒，传感器外壳套筒内设置有上下排列的垂直向传感器调整机构和水平向传感器调整机构；垂直向传感器调整机构和水平向传感器调整机构均包括滚动支撑座和可在滚动支撑座上滚动的重力水平球，重力水平球内上部设置有空腔，重力水平球内下部设置有配重体，配重体顶部设置有传感器安装平面。本发明的有益效果是：不仅保证了各个传感器分量的水平和垂直测量要求，而且简化了安装方式，降低了安装设备的重量和安装难度。

Description

两分式井下传感器水平调整装置
技术领域
本发明涉及一种两分式井下传感器水平调整装置。
背景技术
在地震监测中，将传感器放入地下可以有效避免环境干扰，井下地震计即可实现这一需求。为了能够完整记录地震信息，需要同时记录相互正交的三个分量的地震运动信息，记录这些信息需要两个水平分量的传感器模块和一个垂直分量的传感器模块。如果水平分量传感器放置不平或垂直分量传感器放置倾斜，会导致记录数据偏差，在分析应用中会得到错误的结论和结果。
目前，井下地震计的外形都是长圆柱形状。这种井下地震计在安装时为了保证放入井下的地震计的水平分量和垂直分量的水平和垂直方向，在将地震计放入井中时采用一个刚性连接杆与地震计连接，随着地震计的下放，逐一接长连接杆，直至将地震计放至井底，然后扶正刚性连接杆使地震计保持直立，以保证地震计内的相应传感器模块的水平和垂直，向井内灌入水泥或沙子等填充物固定地震计后通过机构将刚性连接杆与地震计脱开，收回连接杆。但是由于井深一般都安装在十几米至几十米深，甚至上百米深的井内，刚性连接杆又不能很粗，随着长度的增加，会导致杆弯曲，这就无法保证地震计的竖直。
发明内容
为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种两分式井下传感器水平调整装置，它简化了安装，保证了各个传感器分量的水平和垂直测量要求。
本发明是通过以下措施实现的：
本发明的一种两分式井下传感器水平调整装置，包括圆柱形的传感器外壳套筒，传感器外壳套筒顶部设置有线缆穿入筒，传感器外壳套筒内设置有上下排列的垂直向传感器调整机构和水平向传感器调整机构，传感器外壳套筒底部设置有圆锥形的定位座；
所述垂直向传感器调整机构和水平向传感器调整机构均包括滚动支撑座和可在滚动支撑座上滚动的重力水平球，所述重力水平球内上部设置有空腔，重力水平球内下部设置有配重体，所述配重体顶部设置有传感器安装平面，垂直向传感器调整机构的传感器安装平面上设置有垂直向传感器，水平向传感器调整机构的传感器安装平面上设置有上下排列且水平正交的水平向传感器I和水平向传感器II。
上述滚动支撑座由三个均匀设置在传感器外壳套筒内壁上的座体组成，并且三个座体在同一个圆上，每个座体末端端面设置有与重力水平球球面滑动配合的圆弧形支撑面。
上述水平向传感器调整机构的重力水平球上部向上径向延伸出有圆弧形的上容纳体，水平向传感器调整机构的重力水平球下部向下径向延伸出有圆弧形的下容纳体，所述配重体填充在下容纳体内，所述上容纳体内设置有容纳空腔，所述水平向传感器I和水平向传感器II位于重力水平球内上部空腔以及容纳空腔内。
上述传感器外壳套筒顶部两侧对称设置有吊耳。
本发明的有益效果是：能够在不需要刚性连接杆的情况下保证传感器放入井下后传感器水平和垂直分量模块的水平和垂直，这不仅保证了各个传感器分量的水平和垂直测量要求，而且简化了安装方式，降低了安装设备的重量和安装难度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1线缆穿入筒，2传感器外壳套筒，3垂直向传感器调整机构，4重力水平球，5垂直向传感器，6滚动支撑座，7水平向传感器调整机构，8水平向传感器I，9水平向传感器II，10配重体，11上容纳体，12下容纳体，13吊耳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：
如图1所示，本发明的一种两分式井下传感器水平调整装置，包括圆柱形的传感器外壳套筒2，传感器外壳套筒2顶部设置有线缆穿入筒1，传感器外壳套筒2内设置有上下排列的垂直向传感器调整机构3和水平向传感器调整机构7，传感器外壳套筒底部设置有圆锥形的定位座；
垂直向传感器调整机构3和水平向传感器调整机构7均包括滚动支撑座6和可在滚动支撑座6上滚动的重力水平球4，重力水平球4内上部设置有空腔，重力水平球4内下部设置有配重体10，配重体10顶部设置有传感器安装平面，垂直向传感器调整机构3的传感器安装平面上设置有垂直向传感器5，水平向传感器调整机构7的传感器安装平面上设置有上下排列且水平正交的水平向传感器I 8和水平向传感器II 9。
滚动支撑座6由三个均匀设置在传感器外壳套筒2内壁上的座体组成，并且三个座体在同一个圆上，每个座体末端端面设置有与重力水平球4球面滑动配合的圆弧形支撑面。水平向传感器调整机构7的重力水平球4上部向上径向延伸出有圆柱形的上容纳体11，水平向传感器调整机构7的重力水平球4下部向下径向延伸出有圆柱形的下容纳体12，所述配重体10填充在下容纳体12内，所述上容纳体11内设置有容纳空腔，水平向传感器I 8和水平向传感器II 9位于重力水平球4内上部空腔以及容纳空腔内。
其工作原理为：垂直向传感器5固定在上方的重力水平球4内，水平向传感器I 8和水平向传感器II 9固定在下方的重力水平球4内，并且保证安装时水平向传感器I 8和水平向传感器II 9水平正交。增加上容纳体和下容纳体可以增加重力水平球内的空间，从而为上下安装的水平向传感器I 8和水平向传感器II 9提供足够的空间，只是由于上下增加了部分体积，其转动量变小，但不会影响正常的使用。传感器的电缆通过线缆穿入筒1穿出。当传感器外壳套筒2发生倾斜时，由于重力水平球4的重心较低，在重力作用下，重力水平球4在滚动支撑座6上滚动，并且传感器外壳套筒2无论朝哪个方向倾斜，最终使安装平面保持水平，从而保证了传感器的水平方向和垂直方向。虽然水平向传感器调整机构7的重力水平球4也会发生滚动，但保证了调平以后的水平向传感器I 8和水平向传感器II 9水平正交。最后向传感器外壳套筒2和内套筒内灌入水泥或沙子等填充物，使其固定。传感器外壳套筒2顶部两侧对称设置有吊耳13，方便对整个装置的吊装13。
以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种两分式井下传感器水平调整装置，其特征在于：包括圆柱形的传感器外壳套筒，传感器外壳套筒顶部设置有线缆穿入筒，传感器外壳套筒内设置有上下排列的垂直向传感器调整机构和水平向传感器调整机构，传感器外壳套筒底部设置有圆锥形的定位座；所述垂直向传感器调整机构和水平向传感器调整机构均包括滚动支撑座和可在滚动支撑座上滚动的重力水平球，所述重力水平球内上部设置有空腔，重力水平球内下部设置有配重体，所述配重体顶部设置有传感器安装平面，垂直向传感器调整机构的传感器安装平面上设置有垂直向传感器，水平向传感器调整机构的传感器安装平面上设置有上下排列且水平正交的水平向传感器I和水平向传感器II；上述滚动支撑座由三个均匀设置在传感器外壳套筒内壁上的座体组成，并且三个座体在同一个圆上，每个座体末端端面设置有与重力水平球球面滑动配合的圆弧形支撑面；在该调整装置完成调整后，传感器外壳套筒内填充有用于固定重力水平球的水泥或沙子。
2.根据权利要求1所述两分式井下传感器水平调整装置，其特征在于：所述水平向传感器调整机构的重力水平球上部向上径向延伸出有圆弧形的上容纳体，水平向传感器调整机构的重力水平球下部向下径向延伸出有圆弧形的下容纳体，所述配重体填充在下容纳体内，所述上容纳体内设置有容纳空腔，所述水平向传感器I和水平向传感器II位于重力水平球内上部空腔以及容纳空腔内。
3.根据权利要求1所述两分式井下传感器水平调整装置，其特征在于：所述传感器外壳套筒顶部两侧对称设置有吊耳。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112198555A (zh) * 2020-08-24 2021-01-08 中国科学院南海海洋研究所 一种大地电磁用磁棒安装支架
CN112924649A (zh) * 2021-03-17 2021-06-08 四川农业大学 一种滑坡模型水平加速度放大系数测试方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87107053A (zh) * 1986-10-29 1988-07-27 西方国际阿特拉斯公司 三轴传感器
CN1063762A (zh) * 1989-10-02 1992-08-19 西方国际阿特拉斯公司 三维地震测波器
JPH0514819U (ja) * 1991-02-28 1993-02-26 株式会社島津製作所 傾斜検出装置
JP2005274556A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Mitsuo Miyao 雪崩等の検知装置
JP2006003231A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Kaken Hanbai Kk 地震センサ
CN201503500U (zh) * 2009-09-25 2010-06-09 北京港震机电技术有限公司 依靠重力的调平装置
CN101783059A (zh) * 2009-01-18 2010-07-21 董长军 一种液浮加磁浮隔离重物拾震器的大地震预报仪
CN101963671A (zh) * 2009-07-22 2011-02-02 中国科学院地质与地球物理研究所 宽带双舱球海底地震仪
RU2012112097A (ru) * 2012-03-28 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Способ начальной азимутальной выставки скважинного прибора гироскопического инклинометра и азимутальный модуль
TW201403109A (zh) * 2013-09-30 2014-01-16 Univ Nat Sun Yat Sen 具平衡校正功能的地震儀
CN104146533A (zh) * 2014-07-24 2014-11-19 西北工业大学 一种齿轮啮合控制式自检测翻转防震床
CN104154888A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 四川工程职业技术学院 一种小型零件精密检测平台
CN205404837U (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 中国地震局地球物理研究所 传感器轴心面与地理水平面重合度自动修正调整机构
RU2619132C1 (ru) * 2015-12-14 2017-05-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Гиростабилизированный кварцевый гравиметр и способ его калибровки
CN106872106A (zh) * 2017-04-12 2017-06-20 中国地震局地震研究所 适用于倾斜平台连续补偿的力平衡装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8061047B2 (en) * 2009-04-08 2011-11-22 Schlumberger Technology Corporation Active positioning of downhole devices using spherical motors
US9030919B2 (en) * 2011-05-17 2015-05-12 Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Combined broadband ocean bottom seismograph with single glass sphere

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87107053A (zh) * 1986-10-29 1988-07-27 西方国际阿特拉斯公司 三轴传感器
CN1063762A (zh) * 1989-10-02 1992-08-19 西方国际阿特拉斯公司 三维地震测波器
JPH0514819U (ja) * 1991-02-28 1993-02-26 株式会社島津製作所 傾斜検出装置
JP2005274556A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Mitsuo Miyao 雪崩等の検知装置
JP2006003231A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Kaken Hanbai Kk 地震センサ
CN101783059A (zh) * 2009-01-18 2010-07-21 董长军 一种液浮加磁浮隔离重物拾震器的大地震预报仪
CN101963671A (zh) * 2009-07-22 2011-02-02 中国科学院地质与地球物理研究所 宽带双舱球海底地震仪
CN201503500U (zh) * 2009-09-25 2010-06-09 北京港震机电技术有限公司 依靠重力的调平装置
RU2012112097A (ru) * 2012-03-28 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" Способ начальной азимутальной выставки скважинного прибора гироскопического инклинометра и азимутальный модуль
TW201403109A (zh) * 2013-09-30 2014-01-16 Univ Nat Sun Yat Sen 具平衡校正功能的地震儀
CN104146533A (zh) * 2014-07-24 2014-11-19 西北工业大学 一种齿轮啮合控制式自检测翻转防震床
CN104154888A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 四川工程职业技术学院 一种小型零件精密检测平台
RU2619132C1 (ru) * 2015-12-14 2017-05-12 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Гиростабилизированный кварцевый гравиметр и способ его калибровки
CN205404837U (zh) * 2016-03-11 2016-07-27 中国地震局地球物理研究所 传感器轴心面与地理水平面重合度自动修正调整机构
CN106872106A (zh) * 2017-04-12 2017-06-20 中国地震局地震研究所 适用于倾斜平台连续补偿的力平衡装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水平面基准系统的自动调平方法研究;欧同庚;王琪;傅辉清;路杰;陈志高;杨博雄;;大地测量与地球动力学(第05期);133-136 *

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