DE102004057642A1 - Borehole distance measuring probe - Google Patents
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Abstract
Eine Bohrloch-Streckenmesssonde zum Einführen in ein Messrohr, das in ein Bohrloch eingebracht oder an einem Bauwerk angebracht ist und in vorbestimmten Abständen definierte Messmarken aufweist, besitzt einen oberen Sondenkopf und einen unteren Sondenkopf, die in ihrem gegenseitigen Abstand veränderbar gelagert sind und jeweils Halteelemente aufweisen, die an den Messmarken mit dem Messrohr in Eingriff bringbar sind. Darüber hinaus ist zumindest ein Wegaufnehmer vorgesehen, mittels dessen der gegenseitige Abstand der Halteelemente erfassbar ist. Mittels einer Auswerteeinheit können die aufgenommenen Messwerte ausgewertet werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Halteelemente im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Bohrloch-Streckenmesssonde und radial zum Messrohr verstellbar und unter Wirkung einer Feder radial nach außen gegen die Innenwandung des Messrohres spannbar sind.A well bore probe for insertion into a measuring tube placed in a borehole or attached to a structure and having defined measurement marks at predetermined intervals has an upper probe head and a lower probe head which are variably mounted in their mutual spacing and each have retaining elements which can be brought into engagement with the measuring tube at the measuring marks. In addition, at least one displacement sensor is provided, by means of which the mutual distance of the retaining elements can be detected. By means of an evaluation unit, the recorded measured values can be evaluated. It is provided that the holding elements are substantially perpendicular to the longitudinal direction of the borehole distance measuring probe and radially adjustable to the measuring tube and under the action of a spring radially outward against the inner wall of the measuring tube can be tensioned.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bohrloch-Streckenmesssonde zum Einführen in ein Messrohr, das in ein Bohrloch eingebracht oder an einem Bauwerk angebracht ist und in vorbestimmten Abständen definierte Messmarken aufweist, mit einem oberen Sondenkopf und einem unteren Sondenkopf, die in ihrem gegenseitigen Abstand veränderbar gelagert sind und jeweils Halteelemente aufweisen, die an den Messmarken mit dem Messrohr in Eingriff bringbar sind, mit zumindest einem Wegaufnehmer, mittels dessen der gegenseitige Abstand der Halteelemente erfassbar ist, und mit einer Auswerteeinrichtung, mittels der die aufgenommenen Messwerte auswertbar sind.The The invention relates to a borehole distance measuring probe for insertion into a measuring tube, which is placed in a borehole or attached to a building is and at predetermined intervals having defined measuring marks, with an upper probe head and a lower probe head, the changeable in their mutual distance are mounted and each have holding elements which are connected to the measuring marks can be brought into engagement with the measuring tube, with at least one Position transducer, by means of which the mutual distance of the retaining elements can be detected is, and with an evaluation device, by means of which the recorded Measured values can be evaluated.
In vielen geotechnischen Bereichen ist es notwendig und sinnvoll, die Bewegungen des Erdbodens, eines Bauwerks oder eines Gebirges zu überwachen. Es kann sich dabei um die Überwachung von Bauwerken, z.B. eines Tunnels oder einer Staumauer, oder auch um die Erkennung und Überwachung po tentieller Bergsturzgebiete oder um die Untersuchung des Quellverhaltens eines Gebirges handeln.In Many geotechnical areas require and make sense To monitor movements of the ground, a building or a mountain. It can be the monitoring of Structures, e.g. a tunnel or a dam, or even around the detection and monitoring po tentieller landslide areas or to investigate the swelling behavior to act of a mountain.
Für die geotechnische Deformationsmessung sind sogenannte Bohrloch-Streckenmesssonden bekannt, die in regelmäßigen zeitlichen Abständen in ein Messrohr eingefahren werden, das in einem Bohrloch angeordnet oder an einem Bauwerk angebracht ist. Das Messrohr weist in vorbestimmten axialen Abständen von beispielsweise einem Meter genau definierte Messmarken auf, deren gegenseitiger Abstand mittels der Bohrloch-Streckenmesssonde gemessen und erfasst wird.For the geotechnical Deformation measurement are so-called borehole distance measuring probes known in regular time intervals be retracted into a measuring tube, which is arranged in a borehole or attached to a building. The measuring tube has in predetermined axial intervals of, for example, one meter of precisely defined measuring marks, their mutual distance by means of the borehole distance measuring probe measured and recorded.
Im Folgenden soll beispielhaft davon ausgegangen werden, dass das Bohrloch im Wesentlichen vertikal verläuft und die Bohrloch-Streckenmesssonde von oben in das ebenfalls vertikale Messrohr eingefahren wird. Die in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich auf diese Ausgestaltung.in the The following is an example to assume that the borehole essentially vertical and the borehole track probe from the top into the also vertical Retracting measuring tube. Those used in this description Terms "top" and "bottom" refer to this embodiment.
Die Bohrloch-Streckenmesssonde weist einen oberen Sondenkopf und einen unteren Sondenkopf auf, die in ihrem gegenseitigen Abstand verstellbar sind. Mittels einer Messeinrichtung in Form eines oder mehrerer Wegaufnehmer läßt sich der gegenseitige Abstand der Sondenköpfe exakt ermitteln.The Borehole Streckenmesssonde has an upper probe head and a lower probe head, which is adjustable in their mutual distance are. By means of a measuring device in the form of one or more Transducer can be determine the mutual distance of the probe heads exactly.
Das Messrohr wird aus einer Vielzahl von einzelnen, vorzugsweise gleichartigen Messrohrteilen zusammengesetzt, die jeweils eine relativ geringe Länge von ca. einem Meter aufweisen und über Rohrmuffen miteinander verbunden sind Im Bereich jeder Rohrmuffe ist eine Messmarke in Form mehrerer radial nach innen weisender Vorsprünge ausgebildet, die diskontinuierlich über den Umfang verteilt sind, so dass zwischen den Vorsprüngen Durchlässe gebildet sind.The Measuring tube is made of a variety of individual, preferably similar Assembled measuring tube parts, each having a relatively small length of about one meter and over pipe sockets In the area of each pipe socket is a measuring mark formed in the form of a plurality of radially inwardly facing projections, the discontinuous over the circumference are distributed so that formed between the projections passages are.
Die Sondenköpfe weisen jeweils radial nach außen hervorstehende Halteelemente auf, die ebenfalls diskontinuierlich über den Umfang verteilt sind. Je nach Drehlage des Sondenkopfes können die Halteelemente entweder die Messmarke an den Durchlässen passieren oder die Vorsprünge der Messmarke formschlüssig untergreifen.The probe heads each have radially outward protruding holding elements, which also discontinuously over the Scope are distributed. Depending on the rotational position of the probe head, the Holding elements either pass the measuring mark on the passages or the projections the measuring mark positive fit under attack.
Zur Durchführung einer Messung wird die Bohrloch-Streckenmesssonde an einem Gestänge bis in eine gewünschte Tiefe in das Messrohr hinabgelassen, wobei die Sondenköpfe die Messmarken jeweils an deren Durchlässe passieren. Anschließend wird über das Gestänge eine Drehkraft auf die Bohrloch-Streckenmesssonde und somit auf deren Sondenköpfe aufgebracht, wodurch diese um einen vorbestimmten Winkel, beispielsweise 45°, so geschwenkt werden, dass die Halteelemente der Sondenköpfe unterhalb der Vorsprünge der Messmarken angeordnet sind. Dann wird die Bohrloch-Streckenmesssonde angehoben, bis die Halteelemente des unteren Sondenkopfes von unten mit den Vorsprüngen der zugeordneten Messmarke in Anlage treten. Bei einem weiteren Anheben der Bohrloch-Streckenmesssonde führt der obere Sondenkopf eine Relativbewegung zu dem unteren Sondenkopf auf, bis seine Halteelemente von unten mit den Vorsprüngen der zugeordneten Messmarke in Anlage treten. Somit ist die Messposition erreicht, in der der Abstand zwischen den beiden Sondenköpfen mittels des Wegaufnehmers erfasst und der Auswerteeinheit zugeführt wird. Ein Vergleich der gewonnenen Messwerte mit den Messwerten aus einer früheren Messung an exakt den gleichen Messmarken gibt Auskunft darüber, ob sich die Messmarken in der Zwischenzeit verschoben haben.to execution In one measurement, the borehole track probe is attached to a linkage in a desired Depth lowered into the measuring tube, the probe heads the Pass each measuring mark at their passages. Subsequently, over the linkage a torque on the borehole track probe and thus on their probe heads applied, whereby these by a predetermined angle, for example 45 °, so be pivoted that the holding elements of the probe heads below the projections the measuring marks are arranged. Then the borehole track probe becomes raised until the retaining elements of the lower probe head from below with the projections the assigned measuring mark come into contact. At another Lifting the borehole track probe introduces the upper probe head Relative movement to the lower probe head until its holding elements from below with the projections the assigned measuring mark come into contact. Thus, the measuring position reached, in which the distance between the two probe heads by means of detected by the transducer and the evaluation is supplied. A comparison of the measured values obtained with the measured values from a earlier Measuring at exactly the same measuring marks gives information about whether in the meantime, the measuring marks have shifted.
Nach Beendigung der geschilderten Messung wird die Bohrloch-Streckenmesssonde mittels des Gestänges wieder zurückgeschwenkt, so dass die Halteelemente die Durchlässe der Messmarke passieren können, und dann um die Länge eines Messrohrteils angehoben, woraufhin eine gleichartige Messung an den beiden weiteren aufeinanderfolgenden Messmarken durchgeführt wird. Dieses Vorgehen wird wiederholt, bis das Messrohr in einem vorgegebenen Abschnitt und insbesondere über seine gesamte Länge vermessen ist.To Termination of the described measurement is the borehole distance measuring probe by means of the linkage swung back again, so that the holding elements pass through the passages of the measuring mark can, and then by the length a Meßrohrteils raised, whereupon a similar measurement is performed on the two other consecutive measuring marks. This procedure is repeated until the measuring tube in a predetermined Section and in particular about his entire length is measured.
Die Durchführung einer Messung mit einer Bohrloch-Streckenmesssonde der genannten Art ist sehr arbeits- und zeitaufwendig. Bereits das Herablassen der Bohrloch-Streckenmesssonde in das Messrohr benötigt eine relativ lange Zeit, da man dazu ein Gestänge benötigt, mit dem auf die Bohrloch-Streckenmesssonde ein Drehmoment bzw. eine Drehkraft aufgebracht werden kann, um die Sondenköpfe in genannter Weise zu verdrehen. Der Zusammenbau eines entsprechenden Gestänges aus einzelnen Gestängeteilen benötigt relativ viel Zeit und die Handhabung der Bohrloch-Streckenmesssonde wird dadurch wesentlich erschwert. Darüber hinaus muss die Bohrloch-Streckenmesssonde immer eine vorbestimmte Dreh-Ausrichtung in dem Messrohr besitzen, um sie in dem Messrohr absenken oder anheben zu können. Dies ist verfahrenstechnisch ungünstig.The implementation of a measurement with a borehole distance measuring probe of the type mentioned is very laborious and time consuming. Already the lowering of the borehole distance measuring probe into the measuring tube takes a relatively long time, since one this requires a linkage with which a torque or a rotational force can be applied to the borehole distance measuring probe in order to rotate the probe heads in the aforementioned manner. The assembly of a corresponding linkage of individual linkage parts takes a relatively long time and the handling of the borehole distance measuring probe is made considerably more difficult. In addition, the borehole track probe must always have a predetermined rotational orientation in the meter tube in order to lower or raise it in the meter tube. This is technically unfavorable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrloch-Streckenmesssonde der genannten Art zu schaffen, mit der sich das Messrohr in einfacher und kostengünstiger Weise vermessen läst.Of the Invention is based on the object, a borehole distance measuring probe of the type mentioned, with which the measuring tube in a simple and cheaper Way to measure.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Bohrloch-Streckenmesssonde mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass die Halteelemente im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Bohrloch-Streckenmesssonde und radial zum Messrohr verstellbar und unter Wirkung einer Feder radial nach außen gegen die Innenwandung des Messrohres spannbar sind.These Task is according to the invention with a Borehole distance measuring probe solved with the characterizing features of claim 1. there it is provided that the holding elements are substantially perpendicular to the longitudinal direction the borehole distance measuring probe and radially adjustable to the measuring tube and under the action of a spring radially outward against the inner wall of the measuring tube can be tensioned.
Erfindungsgemäß wird von der Grundüberlegung ausgegangen, die Sondenköpfe an den Messpunkten nicht formschlüssig mit dem Messrohr in Eingriff zu bringen, sondern die Positionierung der Sondenköpfe an den Messpunkten durch eine Federkraft, d.h. kraftschlüssig zu erreichen. Die Halteelemente sind mittels Federkraft nach außen gegen die Innenwandung des Messrohres gespannt und können dort an den Messpunkten ausgebildete Hinterschneidungen oder Messanschläge untergreifen, solange die durch die Federkraft bestimmte Haltekraft nicht durch eine größere Abzugskraft überwunden wird. Der wesentliche Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Sondenköpfe zu ihrer Positionierung an den Messpunkten keine vorbestimmte Dreh- oder Schwenkposition in dem Messrohr einnehmen müssen, so dass auf die Verwendung eines torsionssteifen Gestänges verzichtet werden kann. Statt dessen kann die Bohrloch-Streckenmesssonde beispielsweise an einem Seil oder Kabel in das Messrohr abgelassen und in diesem hinaufgezogen werden. Auf diese Weise ist einerseits der gerätetechnische Aufwand wesentlich geringer und auch die Durchführung der Vermessung des Messrohres läßt sich in wesentlich kürzerer Zeit erreichen. Darüber hinaus ist durch die radiale Verstellbarkeit der Halteelemente und durch deren federnde Lagerung eine zwangsweise Zentrierung der Bohrloch-Streckenmesssonde innerhalb des Messrohrs gewährleistet, was insbesondere für die Durchführung weiterer Messungen mit der Sonde, beispielsweise Neigungsmessungen, innerhalb des Messrohrs sinnvoll ist.According to the invention of the basic consideration gone out, the probe heads not positively engaged with the measuring tube at the measuring points to bring, but the positioning of the probe heads to the Measuring points by a spring force, i. frictionally closed too to reach. The holding elements are by spring force outwards against stretched the inner wall of the measuring tube and can there at the measuring points undercut trained undercuts or measuring stops, as long as the by the spring force certain holding force is not overcome by a larger withdrawal force. The essential advantage of this embodiment is that the probe heads for their positioning at the measuring points, no predetermined rotation or pivot position must take in the measuring tube, so that on the use a torsionally rigid linkage can be waived. Instead, the borehole distance measuring probe may, for example on a rope or cable drained into the measuring tube and in this be pulled up. In this way, on the one hand, the device technology Much less effort and the implementation of the measurement of the measuring tube can be in much shorter Reach time. About that In addition, by the radial adjustability of the holding elements and by the resilient mounting a forced centering of the borehole distance measuring probe within the measuring tube ensures which in particular for the implementation further measurements with the probe, for example inclination measurements, makes sense within the measuring tube.
Zur Durchführung einer Messung wird die Bohrloch-Streckenmesssonde beispielsweise an einem Seil oder Kabel unter Eigengewicht in dem Messrohr hinabgelassen, bis die Sondenköpfe jeweils unterhalb derjenigen Messmarken angeordnet sind, deren Abstand im Folgenden vermessen werden soll. An schließend wird die Bohrloch-Streckenmesssonde langsam und vorsichtig in dem Messrohr angehoben. Wenn die federbelasteten Halteelemente des unteren Sondenkopfes die zugeordnete Messmarke erreichen, rasten sie in die dort ausgebildeten Hinterschneidungen oder Vertiefungen ein. Die Federkraft der Halteelemente des unteren Sondenkopfes ist so bemessen, dass der Eingriff mit der Messmarke des Messrohres aufrechterhalten bleibt, wenn die Bohrloch-Streckenmesssonde im folgenden weiter angehoben wird. Dabei tritt eine Relativbewegung zwischen dem oberen und dem unteren Sondenkopf auf, bis auch die federbelasteten Halteelemente des oberen Sondenkopfes in die Hinterschneidungen oder Vertiefungen der zugeordneten Messmarke anschlagen oder einrasten. In diesem Zustand ist die Messposition erreicht und die mittels des Wegaufnehmers erfasste Relativbewegung zwischen den beiden Sondenköpfen wird an die Auswerteeinrichtung gegeben, in der der gegenseitige Abstand der Messmarken und dessen Vergleich mit früheren Messungen erfolgen kann.to execution For example, a measurement becomes the borehole distance measuring probe lowered on a rope or cable under its own weight in the measuring tube, until the probe heads are each arranged below those measuring marks whose distance will be measured below. The borehole length measuring probe then becomes slowly and carefully raised in the measuring tube. When the spring loaded Holding elements of the lower probe head the associated measuring mark reach, they rest in the undercuts formed there or depressions. The spring force of the retaining elements of the lower Probe head is sized so that the engagement with the measuring mark the measuring tube is maintained when the borehole distance measuring probe will be raised further in the following. Thereby a relative movement occurs the upper and lower probe head up to spring-loaded Holding elements of the upper probe head in the undercuts or Engage or snap in recesses of the assigned measuring mark. In this state, the measuring position is reached and the means the displacement sensor detected relative movement between the two probe heads is given to the evaluation, in which the mutual distance of the measuring marks and their comparison with previous measurements.
Um die Halteelemente der Sondenköpfe aus ihrem Eingriff mit den Messmarken zu lösen, wird die Bohrloch-Streckenmesssonde entweder ruckartig nach oben gezogen, so dass die Haltekraft der Halteelemente durch die dynamischen Effekte dieser Zugbewegung überwunden wird. Alternativ ist es auch möglich, die Bohrloch-Streckenmesssonde zunächst in Folge ihres Eigengewichts um ein geringes Maß in dem Messrohr abzusenken und dann mit erhöhter Zugkraft relativ schnell nach oben zu ziehen, so dass die dabei auftretenden dynamischen Effekte verhindern, dass sich die Sondenköpfe mit ihren Halteelementen an den zugeordneten Messpunkten festsetzen können.Around the holding elements of the probe heads to disengage from their engagement with the measurement marks, the borehole distance measuring probe either pulled up jerkily, so that the holding power of the Retaining elements overcome by the dynamic effects of this pulling movement becomes. Alternatively, it is also possible the borehole track probe initially due to its own weight by a small amount in the Lower measuring tube and then with increased traction relatively quickly to pull up, so that the occurring dynamic Effects prevent the probe heads with their retaining elements at the assigned measuring points.
Vorzugsweise weist jeder Sondenkopf mehrere über den Umfang der Bohrloch-Streckenmesssonde verteilte Halteelemente auf.Preferably each probe head has several the circumference of the borehole distance measuring probe distributed holding elements on.
In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Sondenkopf zumindest zwei im wesentlichen diametral gegenüberliegend angeordnete Halteelemente besitzt.In a possible Embodiment of the invention is provided that each probe head at least two substantially diametrically opposed holding elements has.
Grundsätzlich ist es möglich, dass jedes Halteelement eine eigene Feder aufweist, mit der es radial nach außen gegen die Innenwandung des Messrohres gespannt wird. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass jeder Sondenkopf nur eine entsprechende Feder aufweist, so dass die Halteelemente jedes Sondenkopfes unter Wirkung einer gemeinsamen Feder stehen.In principle, it is possible that each retaining element has its own spring with which it ra dial is stretched outwards against the inner wall of the measuring tube. Preferably, however, it is provided that each probe head has only one corresponding spring, so that the holding elements of each probe head are under the action of a common spring.
Die Federkräfte, mit denen die Halteelemente des oberen Sondenkopfes und des unteren Sondenkopfes radial gegen die Innenwand des Messrohres gespannt werden, können gleich groß sein. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die auf die Halteelemente des unteren Sondenkopfes einwirkende Federkraft FU geringer als die auf die Halteelemente des oberen Sondenkopfes einwirkende Federkraft FO ist. Dabei hat es sich bewährt, wenn das Verhältnis V der beiden Federkräfte (V = FO/FU) im Bereich von 1,1 bis 2,0 und insbesondere im Bereich von 1,2 bis 1,6 liegt. Aufgrund der stärkeren Auslegung der oberen Federkraft FO ist einerseits sichergestellt, dass auch zusätzliche unplanmäßige dynamische Belastungen, die bei Gebrauch der Bohrloch-Streckenmesssonde vom Benutzer über das Seil oder Kabel im oberen Bereich der Bohrloch-Streckenmesssonde in diese eingeleitet werden, zuverlässig aufgenommen werden können und nicht dazu führen, dass die Halteelemente an den Messpunkten aus ihrer Halterung herausspringen. Darüber hinaus ist es aufgrund der erhöhten oberen Federkraft FO möglich, die Bohrloch-Streckenmesssonde mit ausreichender Kraft gegen die Anschläge des oberen Messpunktes zu ziehen, nachdem vorher die Halteelemente des unteren Sondenkopfes bereits am unteren Messpunkt eingerastet sind, ohne dass die Gefahr besteht, dass der obere Sondenkopf über den oberen Messpunkt hinausgezogen wird.The spring forces, with which the holding elements of the upper probe head and the lower probe head are clamped radially against the inner wall of the measuring tube, can be the same size. In a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the force acting on the holding elements of the lower probe head spring force F U is less than the force acting on the holding elements of the upper probe head spring force F O. It has proven useful if the ratio V of the two spring forces (V = F O / F U ) in the range of 1.1 to 2.0 and in particular in the range of 1.2 to 1.6. Due to the increased design of the upper spring force F O on the one hand ensures that additional unscheduled dynamic loads that are introduced when using the borehole distance measuring probe by the user via the cable or cable in the upper part of the borehole distance measuring probe in this can be reliably absorbed and do not cause the retaining elements to pop out of their support at the measuring points. In addition, due to the increased upper spring force F O, it is possible to pull the borehole distance measuring probe with sufficient force against the stops of the upper measuring point, after previously the holding elements of the lower probe head are already engaged at the lower measuring point without the risk that the upper probe head is pulled beyond the upper measuring point.
Die radial verstellbare Lagerung der Halteelemente wird vorzugweise dadurch erreicht, dass jedes Halteelement einen von zwei gelenkig gelagerten Gestängeteilen gebildeten Kniehebel und ein daran gelagertes Eingriffsteil aufweist. Der Kniehebel bzw. die beiden Gestängeteile bilden ein mit der Spitze radial nach außen weisendes Gelenk-Dreieck, an dessen außenliegendem Gelenkpunkt das Eingriffsteil angeordnet ist, bei dem es sich vorzugsweise um eine Rolle handelt, die an der Innenwandung des Messrohres abrollen kann. Die beiden radial innenliegenden Basis-Gelenkpunkte des Kniehebel sind relativ zueinander in Längsrichtung des Messrohres verstellbar, wodurch sich eine radiale Beweglichkeit des außenliegenden Gelenkpunktes und somit des Eingriffsteils ergibt. Vorzugsweise ist einer der innenliegenden Basis-Gelenkpunkte an der Bohrloch-Streckenmesssonde fest angebracht, während der andere Basis-Gelenkpunkt unter Wirkung einer Feder steht, die ihn in Richtung des anderen Basis-Gelenkpunktes beaufschlagt und somit das Eingriffsteil radial nach außen gegen die Innenwandung des Messrohres spannt.The radially adjustable mounting of the holding elements is preferably achieved in that each retaining element articulated one of two mounted linkage parts having formed toggle lever and an engagement member mounted thereon. The toggle lever or the two linkage parts form with the Tip radially outward pointing joint triangle, at the outer hinge point of the Engaging part is arranged, which is preferably a Roller, which can roll on the inner wall of the measuring tube. The two radially inner base hinge points of the toggle lever are relative to each other in the longitudinal direction the measuring tube adjustable, resulting in a radial mobility of the outside Hinge point and thus the engagement part results. Preferably is one of the inboard base hinge points on the borehole track probe firmly attached while the other base hinge point is under the action of a spring, the it is applied in the direction of the other base hinge point and thus the engagement member radially outward against the inner wall of the measuring tube tensions.
Der Kniehebel bildet ein im wesentlichen in einer vertikalen Schnittebene des Messrohres liegendes Dreieck mit einem oberen und einem untern Gestängeteil. Vorzugsweise besitzen die beiden Gestängeteile eine unterschiedliche Länge und sind in unterschiedlichen Winkelen relativ zur Längsachse der Bohrloch-Streckenmesssonde und somit des Messrohres angeordnet. Durch die geometrische Ausgestaltung und Anordnung des Kniehebels lassen sich für das Absenken und das Heraufziehen der Bohrloch-Streckenmesssonde in dem Messrohr unterschiedliche zu überwindende Federkräfte erreichen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Längen der Gestängeteile und/oder die Winkel in einem gegenseitigen Verhältnis von etwa 1:2 stehen.Of the Knee lever forms a substantially in a vertical sectional plane the measuring tube lying triangle with an upper and a lower Linkage part. Preferably, the two linkage parts have a different Length and are at different angles relative to the longitudinal axis of the borehole track probe and thus arranged the measuring tube. Due to the geometric design and the knee lever can be adjusted for lowering and raising the borehole distance measuring probe in the measuring tube different to be overcome spring forces to reach. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the lengths the linkage parts and / or the angles are in a mutual ratio of about 1: 2.
Das längere Gestängeteil, das in einem geringeren bzw. flacheren Winkel relativ zur Längsachse der Bohrloch-Streckenmesssonde als das kürzere Gestängeteil verläuft, ist auf der dem unteren Ende der Bohrloch-Streckenmesssonde zugewandten Seite angeordnet. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass beim Herablassen bzw. Absenken der Bohrloch-Streckenmesssonde in dem Messrohr aufgrund der vorliegenden Hebelverhältnisse nur relativ geringe Federkräfte der Halteelemente zu überwinden sind, während beim Anheben bzw. Heraufziehen der Bohrloch-Streckenmesssonde aufgrund des oberen, relativ steil angestellten, kurzen Gestängeteils größere Federkräfte der Halteelemente zu überwinden sind.The longer Linkage part, that at a lower or flatter angle relative to the longitudinal axis the borehole track probe is the shorter linkage part on the lower end of the borehole distance measuring probe facing Page arranged. In this way it is ensured that when lowering or lowering the borehole distance measuring probe in the measuring tube due to the present leverage ratios only relatively small spring forces the retaining elements have to be overcome, while when lifting or raising the borehole distance measuring probe due the upper, relatively steep employee, short linkage part greater spring forces of Holding elements are overcome.
Die Bohrloch-Streckenmesssonde kann in an sich bekannter mit Neigungssensoren für die vertikale und/oder horizontale Neigungsmessung ausgerüstet sein. Des weiteren kann in die Bohrloch-Streckenmesssonde ein Temperatursensor angeordnet sein, um Temperatureinflüsse auf den gegenseitigen Abstand der Messpunkte bei der Auswertung der Messergebnisse berücksichtigen zu können. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch eine Messrohr-Torsion erfasst werden, indem der untere Sondenkopf mit seinen Halteelementen relativ zu dem oberen Sondenkopf in einem Bereich von ± 5° drehbar gelagert ist. Für die Erfassung der Messrohr-Torsion und einer Messrohr-Neigung ist es notwendig, dass die Halteelemente der Sondenköpfe eine vorbestimmte Position in Umfangsrichtung des Messrohres einnehmen, was sich beispielsweise dadurch erreichen läßt, dass im Messrohr zumindest eine sich über die Länge des Messrohres erstreckende lineare Nut ausgebildet ist.The Borehole range probe can be used in per se with tilt sensors for the be equipped vertical and / or horizontal inclination measurement. Furthermore, a temperature sensor may be incorporated in the downhole probe be arranged to influence the temperature on the mutual distance take the measuring points into consideration when evaluating the measurement results to be able to. additionally or alternatively, also a measuring tube torsion can be detected, by the lower probe head with its holding elements relative to the upper probe head is rotatably mounted in a range of ± 5 °. For the capture the meter tube torsion and a meter tube tilt it is necessary that the holding elements of the probe heads a predetermined position in the circumferential direction of the measuring tube take what, for example to achieve that in the measuring tube at least one over the length the measuring tube extending linear groove is formed.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:Further details and features of the invention will become apparent from the following description of a Embodiment with reference to the drawing can be seen. Show it:
In
dem Messrohr
Oberhalb
des oberen Sondenkopfes
Am
unteren Ende der Bohrloch-Streckenmesssonde
Der
untere Sondenkopf
Das
Halteelement
Das
obere, kürzere
Gestängeteil
Das
untere, längere
Gestängeteil
In
Folge der Federkraft FU wird der radial äußere Gelenkpunkt
Die
in gleichartiger Wiese gelagerten Halteteile
Anhand
der
Die
Bohroch-Streckenmesssonde
Der
Abstand zwischen den Halteelementen des unteren Sondenkopfs
Wenn
auf die sich in der Position gemäß
Nachdem
die Messwerte aufgenommen wurden, wird die Bohrloch-Streckenmesssonde
Claims (11)
Priority Applications (5)
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