CN210603179U - 一种测量钻孔岩心α、β角的仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，包括测量管(1)、转动杆(2)、环形尺(3)与角度尺(4)，测量管的内孔与岩心(5)匹配，测量管设有用于对准岩心母线(51)的基准线(11)，环形尺固定在测量管外围,环形尺上设置有与转动杆，转动杆可在环形滑槽的导向下在岩心外围转动，转动杆所转过的角度即β角角度值，角度尺固定连接在转动杆末端，角度尺测得结构面与连接端的夹角值减去90°即为岩心结构面的α角角度值。本实用新型仅需一次安装与定位，就能测出α、β角，简单方便，节省时间，效率高。本实用新型中α、β角的测量采用容栅传感器检测出来，精度高，并将数值在一块显示屏上显示出来，非常便捷。

Description

一种测量钻孔岩心α、β角的仪器

技术领域

本实用新型涉及岩心编录技术领域，尤其是一种测量钻孔岩心α、β角的仪器。

背景技术

在岩土工程中，节理间距和密度是表示岩体中节理发育的密集程度的指标，它决定了工程岩体的完整性。岩体结构面是重要的基本地质信息，对其量测和统计对勘察、设计、施工工作的开展具有重要意义。对于未揭露的岩体，了解岩体的基本特性，工程钻探是重要的勘察手段。在岩芯编录过程中，岩芯裂隙产状的测量，即岩体结构面的倾角、倾向α、β角的测量，对于岩体的稳定性、潜在破坏机制分析具有重要的指导意义。工程中对于定向岩芯产状倾角α的测量，常采用可活动的直角尺配量角器。定向岩芯产状β角的测量，首先是挑选测量一次打钻的岩芯大多数直径，然后选择其中具有代表性的某一直径，将其分成36等份或者若干等份，打印在一张透明纸上。测量时，将定向孔的母线对准零度角，岩芯结构面的最低点对应的度数就是结构面的倾向。此法测量得α、β角，要分开两次测量，且两次用的工具不同，每测一个结构面要定位两次，比较费时，影响工作效率。因此，现有技术需要一种使用方便、结果准确的仪器，来解决这个技术问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，以解决背景技术中提出的问题。

一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，包括测量管、转动杆、环形尺与角度尺，所述测量管的内孔直径与待测岩心直径匹配或大于待测岩心直径，测量管用于套设在待测岩心径向外围，测量管的外壁上沿轴向方向设置有用于对准岩心母线的基准线，所述环形尺固定在测量管径向外围且与测量管同轴设置，环形尺的刻度起点设置在基准线位置处，环形尺上设置有与所述转动杆底部滑动配合的环形滑槽，转动杆可在环形滑槽的导向下在岩心外围转动，以便于转动杆对准岩心结构面最低或最高位置处，此时，环形尺的刻度值即为母线到岩心结构面最低或最高位置处所转过的圆弧长度，进而可以通过圆弧长度和环形尺直径计算出转动杆所转动的角度，即β角角度值，所述转动杆的长度方向沿岩心轴线方向设置，所述角度尺固定连接在转动杆远离环形尺的一端，角度尺包括与转动杆连接的连接端及可转动的连接在连接端末尾的转动端，转动端用于与结构面保持平行或重合而测得结构面与连接端的夹角值，该夹角值减去90°即为岩心结构面的α角角度值。

优选的，所述转动杆可以沿其长度方向伸缩，以适应不同位置的结构面，而不用调整测量管的位置。

优选的，所述角度尺为带显示屏一的数显角度尺；所述环形滑槽内设有环形的容栅定极板，所述转动杆位于环形滑槽内的部位设置有用于与容栅定极板共同产生电信号的容栅动极板，所述测量钻孔岩心α、β角的仪器还包括用于接收电信号而将电信号转换成位移信号的电路板，以及将位移信号显示出来的显示屏二。

优选的，所述显示屏一与显示屏二合体为一块整体的显示屏，该整体的显示屏，设置在测量管外壁上，以方便读取数据。

进一步的，所述基准线为凹陷设置在测量管外壁上的凹槽或凸设在测量管外壁上的凸线。

进一步的，所述测量管外壁上设置有调节块，沿与测量管径向截面平行的方向拨动调节块可使测量管环绕岩心转动而使基准线与母线对齐，沿与测量管轴向线平行的方向拨动调节块可使测量管沿岩心轴向方向移动而对不同位置的结构面进行测量。

进一步的，所述测量管的内径设置成大于待测岩心的直径，所述测量钻孔岩心α、β角的仪器还包括橡胶塞条，橡胶塞条用于塞设在测量管内壁与岩心之间而根据需要将测量管卡紧在岩心外壁的某一位置，且橡胶塞条为成对设置在岩心外围的两条，橡胶塞条的横载面呈三角形，其中橡胶塞条靠近测量管的一端为尖端，远离测量管的一端为宽端，橡胶塞条的尖端最小厚度处小于测量管与岩心的半径差，以便于塞入测量管，橡胶塞条的宽端最大厚度处大于测量管与岩心的半径差，以便于将测量管卡紧。

进一步的，所述橡胶塞条为两对，一对设置在测量管顶端内壁与岩心之间，另一对设置在测量管底端内壁与岩心之间。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型的测量钻孔岩心α、β角的仪器仅需一次安装与定位，就能测出岩心α、β角，简单方便，节省时间，非常实用。

本实用新型的仪器在用于测量β角的环形尺中设置有容栅传感器，β角测量结果直接通过数字显示屏显示出来，用于测量α角的角度尺也采用数显式角度尺，不要再人工读数，且测量的精度由所选用的容栅传感器的分辨率决定，不受人为因素的影响，可有效的确保测量数据的精准度。另外，本实用新型还将β角显示屏与α角显示屏合为一块屏，可同时在一块屏上读出α、β角，方便快捷。

为了适应不同直径的岩心，本实用新型将测量管的直径设置成大于最粗岩心的直径，并在测量管两端内壁与岩心之间设置有用于将测量管卡紧在岩心上的橡胶塞条，在测量过程中不用手动固定测量管，进一步提高了测量效率。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的测量钻孔岩心α、β角的仪器的立体结构图；

图2是本实用新型优选实施例的测量钻孔岩心α、β角的仪器的主视图；

图3是是本实用新型优选实施例的测量钻孔岩心α、β角的仪器的使用效果图。

图中：1-测量管，11-基准线，12-调节块，2-转动杆，3-环形尺，4-角度尺，41-连接端，42-转动端，5-岩心，51-母线，52-结构面，6-显示屏，7-橡胶塞条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1～图3的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，包括测量管1、转动杆2、环形尺3与角度尺4，所述测量管的内孔直径与待测岩心5直径匹配或大于待测岩心直径，测量管用于套设在待测岩心径向外围，测量管的外壁上沿轴向方向设置有用于对准岩心母线51的基准线11，所述环形尺固定在测量管径向外围且与测量管同轴设置，环形尺的刻度起点设置在基准线位置处，环形尺上设置有与所述转动杆底部滑动配合的环形滑槽，转动杆可在环形滑槽的导向下在岩心外围转动，以便于转动杆对准岩心结构面最低或最高位置处，此时，环形尺的刻度值即为母线到岩心结构面最低或最高位置处所转过的圆弧长度，进而可以通过圆弧长度和环形尺直径计算出转动杆所转动的角度，即β角角度值，所述转动杆的长度方向沿岩心轴线方向设置，所述角度尺固定连接在转动杆远离环形尺的一端，角度尺包括与转动杆2连接的连接端41及可转动的连接在连接端末尾的转动端42，转动端用于与结构面52保持平行或重合而测得结构面与连接端的夹角值，该夹角值减去90°即为岩心结构面的α角角度值。

本实施例中，所述转动杆可以沿其长度方向伸缩，以适应不同位置的结构面，而不用调整测量管的位置。

本实施例中，所述角度尺为带显示屏一的数显角度尺；所述环形滑槽内设有环形的容栅定极板，所述转动杆位于环形滑槽内的部位设置有用于与容栅定极板共同产生电信号的容栅动极板，所述测量钻孔岩心α、β角的仪器还包括用于接收电信号而将电信号转换成位移信号的电路板，以及将位移信号显示出来的显示屏二。环形容栅定极板与容栅动极板之间产生电容信号的原理与现有的容栅式数显游标卡尺相同，属于现有技术，本实用新型不再详细描述。

本实施例中，所述显示屏一与显示屏二合体为一块整体的显示屏6，该整体的显示屏设置在测量管外壁上，以方便读取数据。

本实施例中，所述基准线11为凹陷设置在测量管外壁上的凹槽。

本实施例中，所述测量管外壁上设置有调节块12，沿与测量管径向截面平行的方向拨动调节块可使测量管环绕岩心转动而使基准线与母线对齐，沿与测量管轴向线平行的方向拨动调节块可使测量管沿岩心轴向方向移动而对不同位置的结构面进行测量。

本实施例中，所述测量管的内径设置成大于最粗的待测岩心的直径，以增加测量管的通用性，参见图3，所述测量钻孔岩心α、β角的仪器还包括橡胶塞条7，橡胶塞条用于塞设在测量管内壁与岩心之间而根据需要将测量管卡紧在岩心外壁的某一位置，橡胶塞条为对称设置在岩心外围的两条，橡胶塞条的横载面呈直角三角形，其中直角三角形的长直角边为与岩心贴合的一边，斜边为与测量管相卡的一边，橡胶塞条靠近测量管的一端为尖端，远离测量管的一端为宽端，橡胶塞条的尖端最小厚度处小于测量管与岩心的半径差，以便于塞入测量管，橡胶塞条的宽端最大厚度处大于测量管与岩心的半径差，以便于将测量管卡紧。

本实施例中，所述橡胶塞条为两对，一对设置在测量管顶端内壁与岩心之间，另一对设置在测量管底端内壁与岩心之间。以充分的保证测量管的稳定性。操作时，将测量管调整到轴向的合适位置，安装好测量管两端的橡胶塞条，转动测量管，让基准线与岩心母线对齐，即可开始操作转动杆与角度尺进行测量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，包括测量管(1)、转动杆(2)、环形尺(3)与角度尺(4)，所述测量管的内孔直径与待测岩心(5)直径匹配或大于待测岩心(5)直径，测量管用于套设在待测岩心径向外围，测量管的外壁上沿轴向方向设置有用于对准岩心母线(51)的基准线(11)，所述环形尺固定在测量管径向外围且与测量管同轴设置，环形尺的刻度起点设置在基准线位置处，环形尺上设置有与所述转动杆底部滑动配合的环形滑槽，转动杆可在环形滑槽的导向下在岩心外围转动，以便于转动杆对准岩心结构面最低或最高位置处，此时，环形尺的刻度值即为母线到岩心结构面最低或最高位置处所转过的圆弧长度，所述转动杆的长度方向沿岩心轴线方向设置，所述角度尺固定连接在转动杆远离环形尺的一端，角度尺包括与转动杆连接的连接端(41)及可转动的连接在连接端末尾的转动端(42)，转动端用于与结构面(52)保持平行或重合而测得结构面与连接端的夹角值。

2.根据权利要求1所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述转动杆可以沿其长度方向伸缩，以适应不同位置的结构面，而不用调整测量管的位置。

3.根据权利要求1所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述角度尺为带显示屏一的数显角度尺；所述环形滑槽内设有环形的容栅定极板，所述转动杆位于环形滑槽内的部位设置有用于与容栅定极板共同产生电信号的容栅动极板，所述测量钻孔岩心α、β角的仪器还包括用于接收电信号而将电信号转换成位移信号的电路板，以及将位移信号显示出来的显示屏二。

4.根据权利要求3所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述显示屏一与显示屏二合体为一块整体的显示屏(6)，该整体的显示屏设置在测量管外壁上，以方便读取数据。

5.根据权利要求1所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述基准线为凹陷设置在测量管外壁上的凹槽或凸设在测量管外壁上的凸线。

6.根据权利要求1所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述测量管外壁上设置有调节块(12)，沿与测量管径向截面平行的方向拨动调节块可使测量管环绕岩心转动而使基准线与母线对齐，沿与测量管轴向线平行的方向拨动调节块可使测量管沿岩心轴向方向移动而对不同位置的结构面进行测量。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述测量管的内径设置成大于待测岩心的直径，所述测量钻孔岩心α、β角的仪器还包括橡胶塞条(7)，橡胶塞条用于塞设在测量管内壁与岩心之间而根据需要将测量管卡紧在岩心外壁的某一位置，且橡胶塞条为成对设置在岩心外围的两条，橡胶塞条的横载面呈三角形，其中橡胶塞条靠近测量管的一端为尖端，远离测量管的一端为宽端，橡胶塞条的尖端最小厚度处小于测量管与岩心的半径差，以便于塞入测量管，橡胶塞条的宽端最大厚度处大于测量管与岩心的半径差，以便于将测量管卡紧。

8.根据权利要求7所述的一种测量钻孔岩心α、β角的仪器，其特征在于，所述橡胶塞条为两对，一对设置在测量管顶端内壁与岩心之间，另一对设置在测量管底端内壁与岩心之间。

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