CN205607315U - 一种折叠式砾石倾角测量仪 - Google Patents

一种折叠式砾石倾角测量仪 Download PDF

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张昌民
赵康
熊千
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Abstract

本实用新型提供了一种折叠式砾石倾角测量仪,由测量主板、基准板和指针构成,测量主板和基准板的侧边铰接,指针的底端铰接于测量主板底边的中心,测量主板、基准板和指针均为透明板;所述测量主板的底边上设有长度刻度A、中部设有半圆弧形的角度刻度,角度刻度的两端与长度刻度A的两端重合,角度刻度与长度刻度A构成测量区;指针上沿其长度方向设有长度刻度B,长度刻度B的零刻度与角度刻度的圆心重合,长度刻度B的长度不小于角度刻度所在的半圆弧的半径;测量区中设有1条以上与角度刻度共圆心的并且半径不同的半圆弧形的分界线;该折叠式砾石倾角测量仪可折叠,可同时对立体岩心中的砾石进行倾角和粒径的测量并且确定砾石的种类。

Description

一种折叠式砾石倾角测量仪
技术领域
本实用新型涉及一种砾石倾角测量仪,属于地质勘探测量器具技术领域。
背景技术
地质工作者在岩心观察中,需要通过量角器测量岩心中砾石倾角,即测量砾石长轴与岩心横截面的夹角,研究其定向性,并且需要使用直尺测量砾石长轴大小,判断其砾石种类(根据砾石长轴大小,砾石分为细砾2~8mm,小中砾8~16mm,大中砾16~32mm,粗砾>32mm)。
目前地质研究日益趋于定量化,现有技术中尚未发现前人对岩心砾石定向性进行过定量的研究,对应的砾石倾角量角器方面亦是一个空白,即使目前地质工作者要进行岩心砾石定向性的定量研究,也只能借助于直尺和量角器两个工具,目前的测量工作在实际操作中都有以下问题:①很难通过肉眼观察、人手摆动量角器使其零刻度线与岩心横剖面和测量表面保持平行,对于普通量角器,还存在这样的问题,由于量角器刻度线的原因,较大砾石的倾角较容易测出,而较小砾石的倾角,测量起来比较困难,甚至无法测量;②携带量角器和直尺并且不停变换工具对砾石进行测量,给工作者带来了极大的不便,不利于岩心砾石测量工作高效的进行,精度和测量速度也很难满足地质工作者的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,并提供一种折叠式砾石倾角测量仪,可对立体岩心中的砾石进行倾角和粒径的测量并且确定砾石的种类。
实现本实用新型目的所采用的技术方案为,一种折叠式砾石倾角测量仪,由测量主板、基准板和指针构成,测量主板和基准板的侧边铰接,指针的底端铰接于测量主板底边的中心,测量主板、基准板和指针均为透明板;所述测量主板的底边上设有长度刻度A、中部设有半圆弧形的角度刻度,角度刻度的两端与长度刻度A的两端重合,角度刻度与长度刻度A构成测量区;指针上沿其长度方向设有长度刻度B,长度刻度B的零刻度与角度刻度的圆心重合,长度刻度B的长度不小于角度刻度所在的半圆弧的半径。
测量区中设有1条以上半径不同的分界线,分界线呈半圆弧形并且与角度刻度共圆心。
所述测量区中设有3条与角度刻度共圆心的半圆弧形的分界线,各分界线的半径与设定的砾石所属粒径区间的粒径分界值相同。
所述角度刻度由两个刻度范围为0°~90°的1/4圆弧刻度构成,90°刻度线位于角度刻度的中心。
所述基准板上设有磨圆度比对图和/或地层沉积物图版和/或地层层理图版和/或地层年代图版。
所述指针的顶端呈锥形,长度刻度B的最大刻度位于锥形顶端的顶点,锥形顶端的顶点位于角度刻度所在的半圆弧上。
所述基准板上设有与指针外形完全匹配的收纳槽,收纳槽与指针沿测量主板与基准板的铰接侧边对称分布。
测量主板和基准板的底边位于同一直线上。
测量主板上设有气泡水平仪和指南针,气泡水平仪和指南针均嵌入测量主板中并且气泡水平仪和指南针的上表面均与测量主板的上表面齐平。
所述基准板由上板和下板构成,上板中开设有凹腔,下板上设有向外突出并且与下板位于同一平面上的间距调节柱,间距调节柱与凹腔相匹配,所述间距调节柱的表面设有波浪形齿,凹腔的腔壁上设有与破浪形齿相匹配的波浪形凹槽。
由上述技术方案可知,本实用新型提供的折叠式砾石倾角测量仪主体由测量主板、基准板和指针构成,测量主板表面设置长度刻度A和角度刻度,可分别进行砾石粒径和倾角的测量,由于地质勘探中砾石均分布于柱状岩心上,柱状岩心为立体结构,针对岩心结构,本实用新型提供的砾石倾角测量仪中测量主板和基准板的侧边铰接,测量时将铰接的测量主板和基准板展开一定角度,当测量主板和基准板均与岩心的侧表面相切时测量主板的底边即与岩心的横截面平行,此时测量主板的底边即为基准线,相比于现有角度测量装置仅实现平面测量,本申请提供的折叠式砾石倾角测量仪可进行立体结构上砾石倾角的测量,并且通过测量主板和基准板共同确定基准线,极大提高测量精度;指针的底端铰接于测量主板底边的中心,指针上沿其长度方向设置长度不小于角度刻度所在的半圆弧半径的长度刻度B,指针可绕铰接点旋转,角度刻度与长度刻度B可完全覆盖整个半圆状的测量区,旋转指针使得指针与待测量砾石的长轴重合,指针与角度刻度交叉点处的角度即为该砾石的倾角,通过指针上的长度刻度B可同步测量该砾石长轴的长度。
测量区中设置1条以上半径不同的分界线,各分界线的半径与设定的砾石所属粒径区间的粒径分界值相同,即各分界线分别代表各种砾石粒径的临界值,相邻两个半圆弧分界线之间即为特定种类砾石的范围,由于行业中砾石根据其长轴大小划分为四个种类,因此分界线设置为3条,即测量区通过3条分界线分隔为4个粒径区间,从上至下依次为粗砾、大中砾、小中砾和细砾,在测量砾石倾角和长轴大小时观察砾石长轴的上端所处的区间可以较快速的确定砾石种类;基于砾石倾角的范围为0°~90°,本实用新型提供的测量仪中角度刻度由两个刻度范围为0°~90°的1/4圆弧刻度构成,90°刻度线位于角度刻度的中心,相比于现有的0°~180°的量角器,更方便砾石倾角的读数。
基准板上设置与指针外形完全匹配的收纳槽,由于测量主板与基准板铰接,因此该折叠式砾石倾角测量仪可折叠,折叠时指针位于收纳槽中,使得测量主板与基准板完全贴合,保护指针的同时使得该测量仪的体积最小;基准板上设置磨圆度比对图、地层沉积物图版、地层层理图版、地层年代图版,测量时通过比照磨圆度比对图可确定砾石的磨圆度,地层沉积物图版、地层层理图版、地层年代图版可方便地质工作者进行岩性描述。
测量主板上设有气泡水平仪,通过气泡水平仪判断测量主板与测量面是否平行,提高测量精度;基准板由上板和下板构成,上板和下板通过相匹配的间距调节柱和凹腔连接,间距调节柱的表面设有波浪形齿,凹腔的腔壁上设有波浪形凹槽,间距调节柱与凹腔之间可发生相对位移,进而调节上板与下板之间的间距,从而适用于各种大小的岩心,保证在测量时测量主板可与不同直径的岩心的测量表面保持平行,测量时调节上板与下板之间的间距使得基准板与岩心侧壁接触,配合气泡水平仪中气泡的位置移动测量主板,确保测量主板与测量面平行。
测量主板上设有指南针,可以指示方向,因此该砾石倾角测量仪不仅可以用来测量砾石,还可以用来进行地质测量工作的各种方面,比如测量岩心中断层的倾角,交错层理纹层的倾角等,气泡水平仪和指南针均嵌入测量主板中并且其上表面与测量主板的上表面齐平,避免使用中气泡水平仪和指南针因擦碰而损坏。
附图说明
图1为本实用新型提供的折叠式砾石倾角测量仪的结构示意图。
图2为基准板的结构示意图。
图3为本实用新型提供的折叠式砾石倾角测量仪的使用示意图。
其中,1-测量主板,2-基准板,3-指针,4-转轴,5-长度刻度A,6-角度刻度,7-分界线,8-收纳槽,9-长度刻度B,10-气泡水平仪,11-指南针,12-磨圆度比对图,13-地层沉积物图版,14-地层层理图版,15-砾石,16-岩心,17-上板,18-下板,19-凹腔,20-间距调节柱,21-波浪形凹槽,22-波浪形齿。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明,本实用新型的内容不局限于以下实施例。
本实用新型提供的折叠式砾石倾角测量仪,其结构如图1所示,由测量主板1、基准板2和指针3构成,测量主板和基准板的侧边通过转轴4铰接并且测量主板和基准板的底边位于同一直线上,指针的底端铰接于测量主板底边的中心,测量主板、基准板和指针均为透明板;
所述测量主板1的底边上设有长度刻度A5、中部设有半圆弧形的角度刻度6,角度刻度由两个刻度范围为0°~90°的1/4圆弧刻度构成,90°刻度线位于角度刻度的中心,角度刻度的两个0°刻度线分别与长度刻度A的两端重合,角度刻度与长度刻度A构成测量区,测量区中设有3条与角度刻度共圆心的半圆弧形的分界线7,各粒径区间分界线的半径不同,各分界线的半径与设定的砾石所属粒径区间的粒径分界值相同,测量区通过3条分界线分隔为4个粒径区间,从上至下依次为粗砾、大中砾、小中砾和细砾,测量主板1上设有气泡水平仪10,气泡水平仪10嵌入测量主板中并且其上表面与测量主板的上表面齐平,测量主板上设有指南针11,指南针嵌入测量主板中并且其上表面与测量主板的上表面齐平;
指针3上沿其长度方向设有长度刻度B9,长度刻度B的零刻度与角度刻度的圆心重合,指针的顶端呈锥形,长度刻度B的最大刻度位于锥形顶端的顶点,锥形顶端的顶点位于角度刻度所在的半圆弧上;
参见图2,所述基准板由上板17和下板18构成,上板中开设有凹腔19,下板上设有向外突出并且与下板位于同一平面上的间距调节柱20,间距调节柱与凹腔相匹配,所述间距调节柱的表面设有波浪形齿22,凹腔的腔壁上设有与破浪形齿相匹配的波浪形凹槽21;基准板上设有与指针外形完全匹配的收纳槽8,收纳槽8与指针3沿测量主板与基准板的铰接侧边对称分布,基准板2上设有磨圆度比对图12、地层沉积物图版13和地层层理图版14,磨圆度比对图12包括圆状比对图、次圆状比对图、次棱角状比对图和棱角状比对图,地层沉积物图版13包括植物碎片图版、砂质条带图版、泥质条带图版、砂岩透镜体图版、砾质条带图版和碳屑图版,地层层理图版14包括水平层理图版、沙纹层理图版、板状交错层理图版、槽状交错层理图版、平行层理图版、泄水构造图版、侵入构造图版和变形层理图版。
实际使用中,参见图3,测量时将铰接的测量主板1和基准板2展开一定角度,将测量主板1和基准板2均与岩心16侧壁贴合,观察气泡水平仪同时调节基准板2的长度,使测量主板1的底边与岩心16的横截面平行,即找到测量倾角的基准线;随后慢慢移动测量主板1,直至测量主板1上角度刻度的圆心(指针3的铰接处)与岩心16侧表面的砾石15长轴的底端重合,转动指针3至指针上的刻度(或者指针的边)与砾石15的长轴重合,此时指针3的顶点与角度刻度所在半圆弧线的交点处的角度即为此砾石的倾角,同时可以根据该砾石长轴顶端落在划分砾石粒度区间半圆的范围来直观判断此砾石的粒径区间,而且根据需要同时还可以在指针上直接读出长轴的长度数据,这样不仅测量了砾石的倾角,还测量了砾石的粒径以及所属粒径区间,基准板2上的各图版方便地质工作者进行岩性描述。

Claims (10)

1.一种折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:由测量主板、基准板和指针构成,测量主板和基准板的侧边铰接,指针的底端铰接于测量主板底边的中心,测量主板、基准板和指针均为透明板;所述测量主板的底边上设有长度刻度A、中部设有半圆弧形的角度刻度,角度刻度的两端与长度刻度A的两端重合,角度刻度与长度刻度A构成测量区;指针上沿其长度方向设有长度刻度B,长度刻度B的零刻度与角度刻度的圆心重合,长度刻度B的长度不小于角度刻度所在的半圆弧的半径。
2.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:测量区中设有1条以上半径不同的分界线,分界线呈半圆弧形并且与角度刻度共圆心。
3.根据权利要求2所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:所述测量区中设有3条与角度刻度共圆心的半圆弧形的分界线,各分界线的半径与设定的砾石所属粒径区间的粒径分界值相同。
4.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:所述角度刻度由两个刻度范围为0°~90°的1/4圆弧刻度构成,90°刻度线位于角度刻度的中心。
5.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:所述基准板上设有磨圆度比对图和/或地层沉积物图版和/或地层层理图版和/或地层年代图版。
6.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:所述指针的顶端呈锥形,长度刻度B的最大刻度位于锥形顶端的顶点,锥形顶端的顶点位于角度刻度所在的半圆弧上。
7.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:基准板上设有与指针外形完全匹配的收纳槽,收纳槽与指针沿测量主板与基准板的铰接侧边对称分布。
8.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:测量主板和基准板的底边位于同一直线上。
9.根据权利要求1所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:测量主板上设有气泡水平仪和指南针,气泡水平仪和指南针均嵌入测量主板中并且气泡水平仪和指南针的上表面均与测量主板的上表面齐平。
10.根据权利要求9所述的折叠式砾石倾角测量仪,其特征在于:所述基准板由上板和下板构成,上板中开设有凹腔,下板上设有向外突出并且与下板位于同一平面上的间距调节柱,间距调节柱与凹腔相匹配,所述间距调节柱的表面设有波浪形齿,凹腔的腔壁上设有与破浪形齿相匹配的波浪形凹槽。
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