DE69113922T2 - Laser-Richtsystem für Bohrausrüstung. - Google Patents
Laser-Richtsystem für Bohrausrüstung.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um mindestens zwei voneinander abgesetzte Längselemente mit einer bekannten Winkelstellung auf einer gemeinsamen Achse auszurichten.
- Die Haupteinsatzmöglichkeit des Erfindungsgegenstands ist das Bohren von Bohrlöchern zur Ausrichtung voneinander abgesetzter Längselemente wie zum Beispiel in Bohrlöchern verwendeter Rohrelemente oder röhrenförmiger Geräte oder Instrumente, um den senkrecht zur Achse der Elemente gemessenen Winkel zwischen den voneinander abgesetzten Elementen bestimmen oder festlegen zu können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich besonders zur Ausrichtung der Elemente in richtungsgebenden Kernrohren zur Bestimmung des Richtungsverlaufs von aus den Bohrlöchern entnommenen Gesteinskernen.
- Beim Bohren von Bohrlöchern und zur Erlangung von Informationen über das Gestein, durch das die Bohrung verläuft, muß häufig die relative Winkelstellung verschiedener länglicher Rohrelemente gemessen oder festgelegt werden, die bei Bohrlocharbeiten zum Einsatz kommen. Visiermethoden kommen an der Erdoberfläche zur Anwendung, bevor die länglichen Rohrelemente in ein Bohrloch abgesenkt werden. In der USA- Patentschrift 4 141 153 ist eine Vorrichtung zur Vermessung von Bodenlöchern beschrieben, bei der die Ausrichtung zwischen einer Bezugsanzeigelinie innerhalb eines Vermessungsinstruments und einer axial abgesetzten externen Kerbe in einem Muleschuh durch Visierelemente oder "Schaulöcher" erfolgt. Durch Anvisieren werden die Längselemente der Vorrichtung ausgerichtet, so daß die Elemente in einer bekannten Richtung verlaufen, wenn sie in ein Bohrloch eingeführt werden. Nach der USA-Patentschrift 2 088 539 ist eine Vorrichtung zur Ausrichtung von Ablenkwerkzeugen in Bohrlöchern bekannt. Als Visierelemente werden ein Teleskop und ein Ziel benutzt, um ein Element der Vorrichtung mit einem anderen auszurichten.
- Nach der Methode zur Entnahme von Gesteinskernen oder -Proben aus einem Bohrloch und zur Messung des Richtungsverlaufs des Gesteins relativ zu in das Bohrloch eingeführten Vermessungselementen, wie in der USA-Patentschrift 2 735 652 beschrieben, ist es allgemein üblich gewesen, die verschiedenen Elemente der Vorrichtung unter Verwendung eines an einem Element befestigten Teleskops und einer an einem anderen Element angebrachten Visierlatte auszurichten. Die USA-Patentschrift 3 059 707 beschreibt ebenfalls die Verwendung eines Teleskopelements zur Ausrichtung von Markierungen, die in einer Vorrichtung zur Bestimmung der Richtung von Kernen axial versetzt sind. Gemäß den genannten Patenten sind das Teleskop und eine Visiervorrichtung an Rohrelementen mit Klammern befestigt, mit denen die Visiervorrichtungen relativ zu einer Bezugslinie auf einem Rohrlement positioniert werden können. Andere rudimentäre Ausrichtungstechniken sind herangezogen worden wie zum Beispiel die Anbringung einer Zimmermannswaage in einer senkrecht zur Achse der Elemente verlaufenden Richtung und Justierung der Winkelposition, bis eine waagerechte Lage für jedes Element angezeigt wird. Jede dieser Methoden ist davon abhängig, daß ausreichend Umgebungslicht vorhanden ist, um die auszurichtenden Gegenstände zu betrachten, wobei die Genauigkeit jeweils von der Sorgfalt und Geschicklichkeit des Bedienungspersonals abhängig ist.
- Die Erfindung hat eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung der Ausrichtung von in ein Bohrloch einzuführenden Längselementen zum Gegenstand, bei denen ohne Umgebungslicht gearbeitet werden kann und die eine sehr genaue Ausrichtung mit nur geringer Abhängigkeit von der Geschicklichkeit des Bedieners gestatten.
- Zur Realisierung dieser Zielsetzung umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausrichtung von mindestens zwei von einander abgesetzten Längselementen einer länglichen Baugruppe zur Einführung in ein Bohrloch mit einer vorbestimmten Winkelstellung auf einer gemeinsamen Achse die folgenden Elemente:
- i) ein Richtungsmeßinstrument, das am ersten Längselement mittels einer Halterung im ersten Längselement so befestigt ist, daß das erste Längselement und das Richtungsmeßinstrument auf einer gemeinsamen Achse ausgerichtet sind, wobei das Richtungsmeßinstrument am ersten Längselement an dem Ende befestigt ist, das dem zweiten Längselement gegenüberliegt;
- ii) einen Laser, der auf dem Richtungsmeßinstrument mittels einer um die gemeinsame Achse drehbaren ersten Klammer aufgeklemmt ist, um einen parallel zur gemeinsamen Achse gerichteten Lichtstrahl zu erzeugen, wobei die Klammer so konstruiert ist, daß sich eine erste Bezugsmarkierung, die sich klammerseitig auf eine Markierung für die Position einer Hauptanreißklinge bezieht, auf dem gleichen Radius von der gemeinsamen Achse befindet wie die Mitte des Laserstrahls;
- iii) einen Winkelmesser mit einer Linie oder einer Gruppe von Linien, der am Instrument so befestigt ist, daß eine Bezugslinie des Winkelmessers sich vom Laser zur ersten Bezugsmarkierung erstreckt;
- iv) einen Spiegel mit einer Bezugsmarkierung, der am zweiten Längselement mittels einer zweiten Klammer befestigt ist, die um das zweite Längselement herum bewegt werden kann, um den Laserstrahl genau auf die Bezugsmarkierung des Spiegels zu zentrieren, wobei die zweite Klammer eine zweite Bezugsmarkierung besitzt, die genau mit einer Bezugslinie am zweiten Längselement ausgerichtet ist, wobei der Spiegel mit der zweiten Klammer so verbunden ist, daß die Bezugsmarkierung des Spiegels und die zweite Bezugsmarkierung auf dem gleichen Radius von einer gemeinsamen Achse zu liegen kommen, und wobei der Spiegel senkrecht zur gemeinsamen Achse angeordnet ist dergestalt, daß bei Benutzung die Reflexion des Laserstrahls auf eine Bezugslinie des Winkelmessers zentriert ist, die sich vom Laser zur ersten Bezugsmarkierung erstreckt.
- Die Vorrichtung und das Verfahren eignen sich besonders zur Ausrichtung der Anreißvorrichtung, die zur Markierung von in ein Kernrohr eintretenden Kernen benutzt wird, und eines im Bohrloch eingesetzten Meßinstruments, mit dem der Richtungsverlauf des Instruments gemessen und aufgezeichnet wird. Der Laser ist am unteren Ende des Kernrohrs mit einer Klammer befestigt, mit welcher der Laser genau oberhalb der Hauptanreißklinge des Rohres positioniert wird. Klammer und Spiegel sitzen auf einem Zahnrad, das starr am Richtungsmeßinstrument befestigt ist. Der Laser wird eingeschaltet, und die den Spiegel haltende Klammer wird bewegt, bis der Laserstrahl genau auf den Bezugspunkt der Skalenscheibe zentriert ist. Die Einstellung wird dadurch kontrolliert, daß sichergestellt wird, daß der Strahl auf die Linie zwischen dem Laser und dem Kernrohr zurückgeworfen wird.
- Die Koordinaten des Instruments werden dann gemessen und aufgezeichnet, wobei die Messung der Koordinaten des Hauptanreißschuhs des mit dem Instrument ausgerichteten Rohres dann erfolgt, wenn die Koordinaten des Instruments im Bohrloch gemessen werden. Die Anreißlinie, die auf einem Gesteinskern bei dessen Eintritt in das Kernrohr ausgebildet wird, wird dann herangezogen, um die Richtung des Gesteins vor Entfernung aus dem Erdreich zu bestimmen.
- In den folgenden Zeichnungen zeigen:
- - Fig. 1 die Anordnung des Lasers, des Spiegels, eines Winkelmessers und von Klemmvorrichtungen bei Benutzung des Erfindungsgegenstands zur Ausrichtung von in Bohrlöchern verwendeten Ablenkvorrichtungen.
- - Fig. 2 die Anordnung des an einem Anreißschuh eines Kernrohrs befestigten Lasers und des Ziels, das an einem in Verbindung mit dem Kernrohr benutzten Vermessungsinstrument angebracht ist, um richtungsweisende Gesteinskerne aus dem Erdreich zu erhalten.
- - Fig. 3 eine im vergrößerten Maßstab gezeichnete Ansicht des in Verbindung mit einem Kernrohr verwendeten Laserausrichtungssystems.
- In den vorgenannten Zeichnungen dienen gleiche Bezugsziffern zur Bezeichnung identischer oder ähnlicher Elemente.
- So besteht gemäß Fig. 1 eine in ein Bohrloch einzuführende längliche Baugruppe 50 aus einem Richtungsmeßinstrument 7, einem ersten Längselement 12, einem zweiten Längselement 13 und einer Ablenkvorrichtung 40. Bei der Ablenkvorrichtung 40 kann es sich um irgendeines einer Vielzahl von in Bohrlöcher einzuführenden Werkzeugen handeln, die mittels des Richtungsmeßinstruments 7 in einer vorbestimmten Azimuthrichtung im Bohrloch auszurichten sind, wobei das Instrument 7 elektrische Kabelverbindungen (nicht dargestellt) zur Erdoberfläche besitzt und eine Ablesung der Richtung des Instruments 7 an der Erdoberfläche gestattet. Bei der Ablenkvorrichtung 40 kann es sich um ein gebogenes Unterelement, ein gebogenes Gehäuse eines unten im Bohrloch befindlichen Motors oder eine sonstige Vorrichtung handeln. Die Baugruppe 50 ist zur Befestigung an einem Strang von Rohrelementen vorgesehen, die zum Absenken der Baugruppe 50 in das Bohrloch und zur Ausrichtung der Ablenkvorrichtung 40 in der vorgewählten Richtung dient. Das Richtungsmeßinstrument 7 ist zum Ablassen in das Bohrloch durch den Strang von Rohrelementen vorgesehen, bis es in einer nach dem Stand der Technik allgemein bekannten Weise in eine Halterung (nicht dargestellt) im ersten Längselement 12 eingepaßt ist. Die Halterung im ersten Längselement 12 ist ausgebildet, um das Richtungsmeßinstrument 7 nach allgemein bekannten Techniken in einem vorbestimmten Winkelverhältnis relativ zur Ablenkvorrichtung 40 auszurichten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren dienen der Ausrichtung des Richtungsmeßinstruments 7 und der Ablenkvorrichtung 40 in einer bekannten oder vorbestimmten Winkelstellung relativ zueinander, wobei sich die Baugruppe an der Erdoberfläche befindet.
- Die Längselemente 12 und 13 und die Ablenkvorrichtung 40 sind so miteinander verbunden, daß sich ihre Ausrichtung relativ zueinander im Bohrloch nicht ändert. Das Richtungsmeßinstrument 7 ist am ersten Längselement 12 unter Benutzung der darin vorgesehenen Halterung befestigt.
- Die Halterung bewirkt die Ausrichtung des Richtungsmeßinstruments 7 auf einer gemeinsamen Achse mit dem Längselement 12 in der Richtung, in der die Ausrichtung relativ zum ersten Längselement 12 im Bohrloch gegeben ist. Ein Laser 21 ist mittels einer Klammer 19 auf dem Richtungsmeßinstrument 7 aufgeklemmt. Die Klammer 19 ist so ausgebildet, daß sich eine erste Bezugsmarkierung 28 an der Seite der Klammer 19 auf dem gleichen Radius von der gemeinsamen Achse befindet wie die Mitte des Laserstrahls. Ein Winkelmesser 22 mit einer Linie oder einer Gruppe von Linien ist am Richtungsmeßinstrument 7 so angebracht, daß eine Bezugslinie sich vom Laser 21 zum Richtungsmeßinstrument 7 erstreckt. Ein Spiegel 31 mit einer Bezugsmarkierung oder einem Fadenkreuz 32 ist mittels einer Klammer 35 an der Ablenkvorrichtung 40 befestigt. Die Klammer 35 ist so ausgebildet, daß eine zweite Bezugsmarkierung 38 an der Seite der Klammer 35 sich auf dem gleichen Radius wie die Mitte des Fadenkreuzes 32 oder eine Bezugsmarkierung am Spiegel 31 befindet.
- Der Abstand zwischen dem Laser 21 und dem Spiegel 31 wird durch die Gesamtlänge der Langselemente 12 und 13 bestimmt, wobei jedoch Entfernungen von 100 Fuß oder mehr im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchaus möglich sind. Die größte Entfernung, auf die das System eingesetzt werden kann, ist abhängig von der Leistung des Lasers 21 und den Umgebungslichtverhältnissen. Zum Einsatz kommen Laser mit geringer Leistung, um die Gefahr einer Schädigung der Augen des Bedienungspersonals der Vorrichtungen auf ein Minimum zu beschränken.
- Die Klammer 35 wird so eingestellt, daß die zweite Bezugsmarkierung 38 genau mit einer Bezugslinie 8 an der Ablenkvorrichtung 40 fluchtet. Die Klammer 19 wird sodann um das Richtungsmeßinstrument 7 herum bewegt, bis der Laserstrahl genau auf dem Fadenkreuz 32 zentriert ist. Die Reflexion das Strahls sollte ebenfalls auf die Linie der Platte 22 zentriert sein, die zwischen dem Laser 21 und dem Instrument 7 angeordnet ist. Das Instrument 7 wird dann zur Messung des Winkels zwischen den Sensoren im Instrument 7 und der vertikal wirkenden Schwerkraft herangezogen. Dieser sogenannte "Werkzeugstirnflächenwinkel" wird sodann als Bezugswinkel benutzt, um die Richtung der Ablenkvorrichtung 40 zu messen. Der Werkzeugstirnflächenwinkel ist der Winkel zwischen dem Radius, der die gemeinsame Achse mit der Mitte des Laserstrahls und der Schwerkraft verbindet. Alternativ wird eine Vorrichtung, die eine Drehung der Halterung (nicht dargestellt) im Abstandselement 12 erlaubt, benutzt, um das Instrument 7 zu drehen, bis der als Bezug dienende Werkzeugstirnflächenwinkel gleich 0º ist und das Instrument 7 unter diesem Winkel neu festgestellt wird. Die Klammern 19 und 35 und die Platte 22 werden entfernt, wonach dann die Baugruppe 50 ausgerichtet und zur Einführung in ein Bohrloch bereit ist.
- Die Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer richtungsgebenden Kernrohranordnung 10 mit einem äußeren Rohr 1 und einem inneren Rohr 2. Am inneren Rohr 2 ist ein Anreißschuh 23 befestigt, zu dem ein Hauptanreißelement 24 gehört, um eine V-förmige Kerbe als Markierung im Gesteinskern auszubilden, wenn dieser in das innere Kernrohr 2 gelangt, nachdem er unter Anwendung nach dem Stand der Technik bekannter Methoden durch einen Bohrer 25 aus dem Erdreich entfernt worden ist. Bei der Ausrichtung der in ein Bohrloch einzuführenden kompletten Kernrohranordnung 10 wird am inneren Kernrohr 2 eine Klammer 20 befestigt. Die Klammer 20 besteht aus einem Fuß 26 zum Einpassen im Anreißschuh 23 und einer Halterung für den Laser 21, damit die Mitte des Laserstrahls sich genau auf dem gleichen Radius von der Mitte des Fußes 26 der Klammer 20 wie die Hauptkerbe im Anreißschuh 23 befindet. Ein Winkelmesser 22 ist ebenfalls an der Klammer 20 angebracht. Eine Verlängerungsstange 3 und eine Abstandshalterstange 4 bieten die Möglichkeit, das Richtungsmeßinstrument 7 in einem ausreichenden Abstand vom Metall im Kernrohr anzuordnen, damit Störungen des Magnetfeldes des Erdreichs auf ein Minimum beschränkt bleiben und genaue Messungen des Richtungsverlaufs des Instruments 7 unter Benutzung des Magnetfeldes des Erdreichs durchgeführt werden können. Ein Stabilisator 5 und eine richtungsgebende Abspannverschraubung 6 aus nichtmagnetischem Stahl werden häufig zwischen der Abstandshalterstange 4 und dem Instrument 7 vorgesehen. Während der Ausrichtung der in ein Bohrloch einzuführenden kompletten Kernrohranordnung 10 wird ein Spiegel 31 mit einem Fadenkreuz 32 mittels der Klammer 30 an der Abstandshalterstange 4 angebracht.
- Der Spiegel 31 kann mittels der Klammer 30 um die Abstandshalterstange 4 herum bewegt werden, bis der aus dem Laser 21 stammende Strahl direkt auf das Fadenkreuz 32 zentriert ist. Das Instrument 7 wird danach zur Messung des Werkzeugstirnflächenwinkels des Spiegels 31 benutzt, der dem des Lasers 21 entspricht, welcher wiederum gleich dem Winkel des Hauptanreißelements 24 im Anreißschuh 23 ist. Der gemessene Winkel ist der Bezugswinkel für alle mit dem Instrument 7 im Bohrloch durchgeführten späteren Messungen.
- Alternativ wird die richtungsgebende Abspannverschraubung 6 zwischen dem Instrument 7 und der Abstandshalterstange 4 verstellt und das Instrument 7 gedreht, bis der Werkzeugstirnflächenwinkel ein Maß von 0º aufweist. Dieser Winkel wird dann zum Bezugswinkel. Der Werkzeugstirnflächenwinkel ist in diesem Fall der Winkel zwischen dem Radius, der die gemeinsame Achse mit der Markierung 32 am Spiegel 31 verbindet, und der Schwerkraft.
- Gemäß Fig. 3 umfaßt die im vergrößerten Maßstab gezeichnete Schemaansicht des Ausrichtungssystems den Laser 21, den Zielspiegel 31 und den Winkelmesser 22. Der Laser 21 kann durch Lösen einer Befestigungsschraube 37 und Drehen eines Arms 36 um einen Zapfen 29 bewegt werden. Der Laser 21 wird am Winkelmesser 22 auf den gleichen Winkel eingestellt wie der Winkel des Hauptanreißelements 24 an der Unterseite der Klammer (nicht dargestellt). Normalerweise ist dieser Winkel bei 0º. Der Zielspiegel 31 wird verstellt, bis der Strahl auf das Ziel zentriert ist. Das Ziel ist ein Spiegel 31 mit einem darauf befindlichen Fadenkreuz 32. Alternativ handelt es sich bei dem Ziel um einen optischen Empfänger, der ein akustisches Signal erzeugen kann, das in Abhängigkeit von der Intensität des von einem Laser 21 einfallenden Lichts variieren kann. Derartige Ziele können von der Spectra Physics Corporation unter dem Handelsnamen LASERPLANE bezogen werden. Wenn ein akustisches Signal bevorzugt wird, sollte möglichst eine Vorrichtung wie zum Beispiel das Modell Nr. 350 als Ziel zum Einsatz kommen.
- Als Laser 21 wird bevorzugt ein Laser mit niedriger Leistung zwischen 0.5 und 3.0 Milliwatt verwendet. Die Sicherheit des Bedienungspersonals ist der ausschlaggebende Faktor für die Beschränkung der Leistung des Lasers 21. Der Strahldurchmesser sollte klein sein und nach Möglichkeit weniger als 1 mm betragen, wobei die Strahldivergenz unter 2 Milliradian liegen sollte. Ein Helium-/Neon-Laser von 2 Milliwatt wie beispielsweise das von der Firma Uniphase of Manteca, Kalifornien, gelieferte Modell 1003 ist als geeignet anzusehen. Normalerweise erfolgt die Stromversorgung mit 110 V. Alternativ kann der Laser 21 durch Batterien mit Energie versorgt werden. Ein passender Spiegel 31 und eine geeignete Fadenkreuzzielvorrichtung können bei der Edmund Scientific Company, Barrington, New Jersey, bestellt werden. Bei einem Abstand von mehr als 20 Fuß zwischen dem Laser 21 und dem Ziel empfiehlt es sich, einen Strahlaufweiter in den Laserstrahl einzusetzen und die Linsen der Vorrichtung so anzuordnen, daß der Strahldurchmesser im Ziel auf ein Minimum beschränkt wird. Vorrichtungen dieser Art können bei der Edmung Scientific Company bestellt werden.
- Trotz der vorstehenden Beschreibung der Erfindung kann davon ausgegangen werden, daß für einen Fachmann verschiedene Änderungen im Hinblick auf Techniken, Verfahrensweisen, Materialien und Einrichtungen möglich sind. Es gilt als vorausgesetzt, daß alle derartigen Änderungen in den Rahmen der Erfindung gemäß den beigefügten Patentansprüchen fallen.
Claims (8)
1. Vorrichtung, um mindestens zwei voneinander
abgesetzte Längselemente (12, 13) einer länglichen
Baugruppe zur Einführung in ein Bohrloch mit einer
vorbestimmten Winkelstellung auf einer gemeinsamen Achse
auszurichten, wobei die genannte Vorrichtung folgenden
Elemente enthält :
(i) ein Richtungsmeßinstrument (7), das am ersten
Längselement (12) mittels einer Halterung im
ersten Längselement so befestigt ist, daß das
erste Längselement (12) und das
Richtungsmeßinstrument (7) auf einer gemeinsamen Achse
ausgerichtet sind, wobei das
Richtungsmeßinstrument (7) am ersten Längselement (12) an
dem Ende befestigt ist, das dem zweiten
Längselement (13) gegenüberliegt;
(ii) einen Laser (21), der auf dem
Richtungsmeßinstrument (7) mittels einer um die gemeinsame
Achse drehbaren ersten Klammer (19)
aufgeklemmt ist, um einen Parallel zur gemeinsamen
Achse gerichteten Lichtstrahl zu erzeugen,
wobei die Klammer (19) so konstruiert ist,
daß sich eine erste Bezugsmarkierung (28),
die sich klammerseitig auf eine Markierung
für die Position einer Hauptanreißklinge (24)
bezieht, auf dem gleichen Radius von der
gemeinsamen Achse befindet wie die Mitte des
Laserstrahls;
(iii) einen Winkelmesser (22) mit einer Linie oder
einer Gruppe von Linien, der am Instrument
(7) so befestigt ist, daß eine Bezugslinie
des Winkelmessers sich vom Laser (21) zur
ersten Bezugsmarkierung (28) erstreckt;
(iv) einen Spiegel (31) mit einer Bezugsmarkierung
(32), der am zweiten Längselement (13)
mittels einer zweiten Klammer (35) befestigt
ist, die um das zweite Längselement (13)
herum bewegt werden kann, um den Laserstrahl
genau auf die Bezugsmarkierung (32) des
Spiegels (31) zu zentrieren, wobei die zweite
Klammer (35) eine zweite Bezugsmarkierung
(38) besitzt, die genau mit einer Bezugslinie
(8) am zweiten Längselement (13) ausgerichtet
ist, wobei der Spiegel (31) mit der zweiten
Klammer so verbunden ist, daß die
Bezugsmarkierung (32) des Spiegels und die zweite
Bezugsmarkierung (38) auf dem gleichen Radius
von einer gemeinsamen Achse zu liegen kommen,
und wobei der Spiegel (31) senkrecht zur
gemeinsamen Achse angeordnet ist dergestalt,
daß bei Benutzung die Reflexion des
Laserstrahls auf eine Bezugslinie des
Winkelmessers (22) zentriert ist, sie sich vom Laser
(21) zur ersten Bezugsmarkierung (28)
erstreckt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Linse im Lichtstrahl
umfaßt, um den Durchmesser des Strahls am Spiegel (31)
zu verringern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Laser (21) eine Leistung
zwischen 0,5 Milliwatt und 3,0 Milliwatt hat.
4. Vorrichtung nach irgendeinem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (21)
einen Strahl mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm
und einer Strahldivergenz von weniger als 2 Milliradian
erzeugt.
5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste
Längselement (12) ein Anreißschuh (23) mit einer darauf
befindlichen Hauptanreißklinge (24) ist und daß es sich
bei dem zweiten Längselement (13) um ein
Richtungsmeßinstrument (7) handelt, das in Verbindung mit einer
Kernentnahmevorrichtung eingesetzt wird.
6. Vorrichtung nach irgendeinem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (31)
eine Vorrichtung besitzt, um ein akustisches Signal zu
erzeugen, wenn der Strahl auf den Spiegel (31) gerichtet
ist.
7. Verfahren zur Ausbildung einer Anreißlinie auf
einem Gesteinskern beim Eintritt in das Kernrohr (2),
um die Richtung des Gesteins vor Entfernung aus dem
Erdreich zu bestimmen, mittels einer Vorrichtung nach
irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Laser
(21) einen Strahl in Richtung eines Spiegels (31) mit
einer Bezugsmarkierung (32) erzeugt, so daß die
Vorrichtung mindestens zwei voneinander abgesetzste
Längselemente (12, 13) umfaßt, wobei der Laser (21) an einem
Richtungsmeßinstrument (7) befestigt ist, das sich am
Ende eines ersten Längselements (12) befindet, während
der Spiegel (31) auf ein zweites Längselement (13)
aufgeklemmt ist, wobei das Verfahren die folgenden Stufen
umfaßt :
(i) die Befestigung eines Richtungsmeßinstruments
(7) an dem dem zweiten Längselement (13)
gegenüberliegenden Ende des ersten
Längselements (12) mittels einer Halterung im ersten
Längselement (12) auf eine solche Weise, daß
das erste Längselement (12) und das
Richtungsmeßinstrument (7) auf einer gemeinsamen
Achse ausgerichtet sind;
(ii) die Befestigung des Lasers (21) am
Richtungsmeßinstrument (7) oberhalb der
Hauptanreißklinge (24) des Kernrohrs (2) mittels einer
ersten Klammer (19), die um die gemeinsame
Achse drehbar ist, so daß eine erste
Bezugsmarkierung (28) auf einer Seite der ersten
Klammer (19) im gleichen Radius von der
gemeinsamen Achse zu liegen kommt wie die Mitte
des Laserstrahls, damit der vom Laser (21)
erzeugte Lichtstrahl parallel zur gemeinsamen
Achse ausgerichtet wird;
(iii) das Justieren der Winkelstellung des Spiegels
(31), bis der Strahl des Lasers (21) auf der
Bezugsmarkierung (32) des Spiegels (31)
zentriert ist un bis der Strahl auf eine
Linie zwischen dem Laser (21) und der ersten
Bezugsmarkierung (28) zurückgeworfen wird,
und
(iv) das Markieren der Position, die der
Einstellung des Spiegels (31) entspricht, auf dem
zweiten Längselement (13).
8. Verfahren nach Anspruch 7, desweiteren dadurch
gekennzeichnet, daß im Laserstrahl eine Linse angeordnet
ist, um den Durchmesser eines vom Laser (21) stammenden
Lichtstrahls zu verringern.
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Cited By (1)
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