JP2018523033A - ボアホール試験装置 - Google Patents

Abstract

ボアホール開孔、掘削孔、及びスラリー壁のような地盤開孔の少なくとも壁体の状態を測定するための点検システムであって、該点検システムは、関連するボアホール内に降下されるように構成されたヘッドユニットを含むとともに、前記ヘッドユニットがデータ収集段階の間に前記関連するボアホール内に降下することを容易にするための関連する降下ユニットに動作可能かつ選択的に連結されるように構成された降下装置を有し、前記データ収集段階は、前記ヘッドユニットが前記関連する降下ユニットによって前記ボアホールの関連する底部領域に向けて前記関連するボアホール内で降下する少なくとも１回の降下段階と、前記ヘッドユニットが前記関連する底部領域から離れるように前記関連するボアホール内で引き上げられる引き上げ段階とを含み、前記関連するボアホールの１個以上の物性に関する少なくとも１組の試験データが前記データ収集段階の間に収集され、前記ヘッドユニットは、内部測定システムとセンサー装置とを含み、前記センサー装置は、関連するボアホール軸の少なくとも一部にほぼ平行なヘッド軸の半径方向外方を向く複数のセンサーを含み、前記前記センサー装置の前記複数のセンサーは、前記ヘッドユニットが前記データ収集段階の間に前記ヘッド軸回りに回転せずに変位することを可能にし、前記複数のセンサーは、前記データ収集段階の間に収集された前記少なくとも１組の試験データを少なくとも部分的に生成する、点検システム。【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１５年８月１４日に出願された米国仮特許出願番号６２／２０５，３３５の優先権を主張する。

（技術分野）
本出願の発明は、ボアホール及び／または掘削孔を点検するため、特に掘削孔の底部及び／または側壁を点検し、ボアホール及び／または掘削孔の品質、形状及び／または鉛直度に関する迅速で信頼のある情報を提供するために、ボアホールあるいは深い掘削孔あるいは開孔内に設置できる測定装置に関する。

（参照による組み込み）
マクベイら−第６，５３３，５０２号は、同様のものをここで示すための、ここに参照によって組み込まれた、杭の解析のための無線装置及び方法を開示している。さらに、マリンズら−第６，７８３，２７３号は、同様のものを示すために、本出願の参照によって取り込まれた、コンクリート立坑の健全性試験のための方法を開示している。ピスクサルコら−第６，３０１，５５１号は、遠隔杭打ち込み解析器を開示し、同様のものを示すために、本出願の参照によって組み組み込まれている。ライキンスら−第５，９７８，７４９号は、杭建て込み記録システムを開示し、同様のものを示すために、本出願の参照によって組み込まれている。ピスクサルコら−第８，３８２，３６９号は、杭解析装置と同装置を用いた方法を開示し、同様のものを示すために、本出願の参照によって組み込まれている。ダルトンら−公開第２０１２／０２０３４６２号は、杭建て込み及び監視装置及び同装置を用いた方法を開示し、同様のものを示すために、本出願の参照によって組み込まれている。

ディング−第８，１５１，６５８号は、同様のものを示すために、同様のものを示すために、ここに参照によって組み込まれた、ボアホール内部底の点検のための点検装置を開示している。タウフィクら−第７，１８７，７８４号は、削孔された立坑の点検のためのボアスコープを開示し、同様のものを示すために、ここに参照によって組み込まれている。さらに、タウフィクら−第８，１６９，４７７号は、削孔された立坑の点検のためのデジタル ビデオ ボアスコープを開示し、同様のものを示すために、ここに参照によって組み込まれている。ハイエス−第７，４９５，９９５号は、キャリパーでボアホールを検査するための方法と装置とを開示し、同様のものを示すために、ここに参照によって組み込まれている。

グレニングら−第６０５８８７４号は、水中装置のための無線周波数通信を開示し、同様のものを示すために、本出願において参照によって組み込まれている。アンら−第７８７２９４７号は、水中装置のための水中無線通信のためのシステムと方法とを開示し、同様のものを示すために、本出願において参照によって組み込まれている。マッコイ−米国公開第２００６／０１９４５３７号は水中装置のための無線周波数通信を開示し、同様のものを示すために、本出願において参照によって組み込まれている。

出願人は、本出願の発明は、本出願を通じて参照として「ボアホール」が使用されているような、削孔と削孔された杭立坑あるいはボアホールの点検について特に有効に機能することを理解している。しかし、本出願における杭及び／またはボアホールは本出願の範囲を限定しないような参照であって、本出願は削孔された杭やボアホールに限定されるべきでない。この点において、本出願の発明は品質、形状、半径及び／または鉛直度が測定され及び／または測定されることを必要とするような、あらゆる深い掘削に関連して使用されることができる。さらに、本出願の発明はスラリー壁やその他拡張された開口等の異なった開口を測定するために使用されることもできる。同様に、「杭」は、削孔された立坑あるいは他の深い基礎要素と同様に参照することができる。したがって、ボアホールは、スラリー壁のような、地層と他のいかなる掘削孔のような層内のいかなる開口も同様に参照できる。浅い基礎及び／または開口に対しての適用も同様に有効である。

検知装置は何年もの間、建物や構造物の建設業において使用されてきている。これらの検知装置は現場での広い範囲の理由のために用いられる広い範囲の装置を含んでいる。これらの装置は、建物や橋梁の重量を、それに限られないが、支持するような，上部構造の重量を支持するために利用される杭のような支持要素の建て込みと利用に関連して使用されるような検知装置を含む。理解できるように、杭のような支持基礎要素が適正に造成され、また建て込まれたことと、現場においてそれが使用される間ずっと、それが構造的に適正な状態であることをともに保証することが重要である。それはまた、過度に沈下することなく、作用した荷重を支持することができるような十分な地盤支持耐力を有さなければならない。

杭の建て込みに関して、これらの構造物は杭が建物や上部構造の重量を支持できるように適正に構築されることが重要である。したがって、永年にわたり、システムは、杭が構造物に対する建築条件に適合することを保証するために杭の建て込みと関連して機能するように設計されてきている。これらはピスクサルコらの第６，３０１，５５１号（特許文献１）に示されたように、杭の打ち込みに関連して機能する検知装置を含む。また、ピスクサルコ特許は、構造杭の検知と打ち込みに関しての背景情報の資料としてここに参照によって組み込まれる。これらの装置は、杭が打ち込みの間に過度の応力を生じさせないで地中に適切に打ち込まれたことを、これらの杭を打ち込む作業員が測定し、杭が適正な地盤支持耐力を含む全ての設計条件に適合することを、監督技術者が保証することを支援する。

同様に、打ち込まれた後の杭を監視するために装置が使用されることも知られている。このことは打ち込み工程後においても杭を監視するために使用できるような装置を含むピスクサルコ特許を含んでいる。また、マクベイらの第６，５３３，５０２号（特許文献２）は、杭の打ち込み工程中および工程後の杭を監視するために使用される装置も開示している。システムによって生成された情報は、地盤支持耐力や、杭の現状を測定するためや、自然災害を含む幾つかの事象のいずれか１つに応じて生じ、あるいはそれに限られないような構造上の損傷のような欠陥及び／または損傷の測定に使用することができる。

また、杭の現場打ち作業（ｐｏｕｒｉｎｇ）とこの作業の品質とが、コンクリートのような、一度現場打ちされた（ｐｏｕｒｅｄ）材料が硬化した杭の構造上の健全性を決定できるという点において、この装置が現場打ちされた杭の構造上の健全性とこの現場打ち作業の品質の測定を支援するために使用できることが当業界において知られている。マリンズらの第６，７８３，２７３号（特許文献３）は、現場打ちされた杭のコンクリートの硬化サイクルの間、温度センサー装置を検層管内で上下移動させることによってコンクリート柱状体の健全性を試験するシステムと方法を開示することで現場打ちされた杭の健全性を測定することを試みている。ピスクサルコの第８，３８２，３６９号（特許文献４）はマリンズ装置に代わる、それぞれが複数個の温度センサーを伴う１個以上のセンサー列を含む装置を開示ており、この装置はほぼ同時に一定の期間にわたり杭全体を検知することができ、構造上の健全性及び／またはたの構造上の特徴を評価するために、現場打ちされた材料の硬化に基づいて、２または３次元画像をリアルタイムで生成することができる。

しかし、上述の先行技術は杭の健全性と、杭の現場打ち中および場所打ち後のボアホールの一定の様子は効率的に測定することができるが、杭の支持耐力は、そしてまたより通常、杭が現場打ちされる前のボアホールの立坑の長さ方向の周囲と底部の下方の土質状況に依る。ボアホールの底部での支持耐力は、支持耐力は乱されてないあるいは密な土よりも緩い土の方が小さいという点において、ボアホール底部の土質状況に関係がある。また、緩い土は支持された構造物の好ましくない沈下の増加を助長する。したがって、ボアホールの底部の緩い土の量を減らすことが最良である。地表面下何メートルにもなり、しばしば水に混ぜられた浮遊粘土粒子や液体ポリマー混合物からなる不透明なスラリー状態にあるボアホールの底部を視認することの困難性の点から、立坑底部において、緩い土のような、好ましくない支持材料の量を減らすために、通常の業務ではいわゆる「クリーン−アウト バケット（ｃｌｅａｎ−ｏｕｔ ｂｕｃｋｅｔ）を使用する。この方法では降下する削孔装置をクリーン−アウトバケットに置き換える必要があり、クリーン−アウトバケットはその後ボアホール内を降下する。しかし、底部清掃の成功は確実なものではなく、手間のかかる複数の行程やサイクルを要するであろう。不確実性は不必要な労力に、したがって不必要なコストにつながる。本出願の明細書を続けることを通じて、「瓦礫（ｄｅｂｒｉｓ）層」及び／または「瓦礫」の用語は、支持層の上部の不適格な支持材料を広く定義するように使用される。不適格な支持材とは、緩い土、軟弱材料及び／または一般的な瓦礫等であるが、これらに限られない。瓦礫は一体として瓦礫層を形成する。ボアホール壁の状態と形状とが現場打ち杭の支持耐力の要素でもある点で、ボアホール壁の状態についても同様のことが当てはまる。

したがって、永年にわたり現場に高い技能の作業員を必要とすることによる労務費の増加とボアホール近くでの作業とを増やすことをせずに、システムの複雑さとコストとを減らすような、杭が現場施工される前のボアホールの表面を点検するためのシステムの必要性が依然としてある。さらに、ボアホール底部及び／または側壁を点検するための費用を低減し、またボアホールの底部を清掃するための２次的な掘削によって必要となる時間を削減する必要性がある。

米国特許第６，３０１，５５１号明細書 米国特許第６，５３３，５０２号明細書 米国特許第６，７８３，２７３号明細書 米国特許第８，３８２，３６９号明細書

本出願の発明は、ボアホール及び／または深い掘削孔の点検装置に係り、特に、ボアホール及び／または深い掘削孔の点検装置及びシステムに関する。

さらに、特に本出願の発明はボアホール点検装置、または本出願によって定義されたように「無線で」動作できるようにされた構成を有するシステムに関するが、それは要求されていない。さらに、本発明は、ボアホール及び／または掘削孔の品質、形状、半径及び／または鉛直度に関する迅速で信頼のある情報を提供するために開孔または掘削孔の底部及び／または側壁（１又は複数）の構成の正確な測定及び／または判断を含むが、これに限られず、ボアホールの状態を迅速かつ正確に測定することができる。

本発明の１つの特徴によれば、開孔の１個以上の特徴を判断するために、ボアホールの底部及び／または側壁の表面をスキャン、感知及び／または検知するような、ボアホール、掘削孔、または立坑内で案内可能なスキャナーあるいはセンサー装置を含むシステムが提供される。

本発明の他の特徴によれば、ボアホールまたは開孔内を案内されることができる、基本的に自己充足（ｓｅｌｆ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）式のセンサー装置を含むようなシステムが提供される。センサー装置が自己充足式にできるという点で、前記装置は自己充足式の装置が前記ボアホール内で案内可能な「無線」装置とすることができる。

実施形態中の１つにおいて、前記センサー装置はボアホールの外側及び／またはオフサイトの作業員及び／またはシステムと無線で通信することができる。本出願を通して論じられるように、「無線」システムは、装置の孔内部分が、ボアホール内で降下されない外部のシステムに結線されることなく利用することができるいかなるシステムにもできる。このことは、ａ）システムの孔内部分が通信線なしで外部のシステム（１又は複数）から独立して操作され及び／または外部のシステムと通信することができるような無線操作及び／または通信装置の使用、ｂ）前記システムの孔内部分が自己充足式になること、並びに、データ測定サイクルの完了後、及び／または前記孔内部分はボアホールから取り除かれた後、及び／または前記孔内部分はボアホールの表面に戻された後にデータを通信することを可能とするデータ管理システムを含む。これらの装置の好ましい態様はさらに以下で論じられ、これらの好ましい態様は単に実施形態として意図され、本出願は限定されるものではない。

別の実施形態において、前記センサー装置はデータを保持し、そしてオンデマンドでデータを通信することができる。このことは、前記システムが前記ボアホールを通じて一巡し、また前記センサー装置が少なくとも部分的に前記ボアホールから取り除かれた後にデータを通信することを含むことができるが、これに限られない。好ましくはないが、このデータの通信のために有線通信システムが用いられるようにすることもできる。

本発明の他の特徴によれば、ケリーバーに取り付け可能なセンサー装置、掘削及び／またはボーリングにおいて使用されるメインラインあるいはケーブル、及び／または掘り込み、掘削、削孔及び／またはボアホールの清掃及び／または掘削に使用される当業界において知られている他のいかなる降下装置を含むシステムが提供される。無線技術及び／または自己充足式の設計を用いることにより、前記システムは従来のシステムよりもより迅速に配備されるようにできる。さらに、いかなる無線技術及び／またはデータ管理システムも本出願の装置に使用することができる。

本発明のさらに他の特徴によれば、システムは自己充足式のセンサー装置を含むことができ、装置はボアホールを点検するために構成される。また、システムは、従来必要とされてきた、前記ボアホール内の装置を回転させる必要性をなくしたセンサー装置を含む。理解できるように、このことは前記システムをより簡素化できる。また、このことは現存システムに比べて精度と応答時間とを改善できる。

本発明のさらなる特徴によれば、周にわたって間隔をあけて配置されたセンサーを有するセンサー装置及び／または装置またはヘッド軸周りに周にわたって間隔をあけて配置され、装置またはヘッド軸から半径方向外方に広がった試験装置を含む、ボアホールを点検するためのシステムが提供されている。このことは、前記センサー装置がセンサー装置全体の周りのボアホール壁（１又は複数）の少なくとも大部分を同時に試験できるようにすることで前記装置の回転の必要性をさらに減じることが見出された。また、これは、ボアホール壁（１又は複数）の大部分が同時にスキャンすることが可能になるよう互いに対してずらされた複数組のセンサーを含むことができる。実施形態中の１つにおいて、前記複数組は前記ヘッド軸に沿って互いに軸方向に離れるように配置されることができる。

本発明のさらに他の特徴によれば、ボアホール内で見いだされた異なる状態のために構成された複数組のセンサーを含むセンサー装置を含むボアホールを点検するためのシステムが提供される。この点において、（１個以上の第１のセンサーを含む）１組のセンサーが乾燥環境のために構成されるのに対して、（１個以上の第２のセンサー等を含む）１個以上の別の組のセンサーが湿潤あるいはスラリー環境のために構成されることができる。

本発明の他の特徴によれば、装置がボアホール内に降下する際のスラリー密度の変化及び／または波速の変化を測定するために用いることができるような既知の間隔で配置されたセンサー、受信器、及び／または参照部材を含むセンサー装置を含むボアホールを点検するためのシステムが提供される。

本発明のさらに他の特徴によれば、深度測定システム及び／または深度制御システムを含むボアホールを点検するためのシステムが提供される。前記深度測定システム及び／または深度制御システムは複数の圧力センサーを含むことができる。好ましい装置において、このシステムは、互いが既知の離れにあり、既知の離れ分だけ互いが軸方向に離れた少なくとも２個の圧力センサーを含む。前記深度測定システムは、１個以上の加速度計、１個以上の深度計、タイマー、時計、ロータリーエンコーダー、あるいは前記センサー装置の深度を計算及び／または測定するために知られた、いかなる他の深度測定システムを含むことができる。システム及び／または装置の他の特徴に関して、計算され／測定された深度は格納され及び／または選択的にシステムの他の部分に通信されることができる。

本発明のさらなる特徴によれば、前記システムは、ボアホール内の前記システムの鉛直度を測定するために１個以上の加速度計及び／または１個以上の深度計を含むことができる。また、スキャナーシステムの鉛直度測定はスキャナーシステム測定を補完するために使用できる。さらに、前記システムは、圧力センサー（1又は複数）、加速度計、タイマー、時計及び／または深度計を含むが、これに限られない他の装置と独立して及び／または共同して、深度を測定できるケリーバー（あるいは他の降下装置）に対して固定されたロータリーエンコーダーをさらに含むことができる。共同して使用された際、前記ロータリーエンコーダーは深度測定における精度のさらなる向上のために前記圧力センサー、加速度計、タイマー、時計及び／または深度計と同期させることができる。

本発明のさらなる特徴によれば、前記ボアホール内の前記システムの前記深度は、深度の検知のためにともに機能するような、既知の鉛直離れを有するような２個以上の圧力センサーを、少なくともある部分的に使用することで計算することができる。前記深度はスラリー密度の変化をもとに検知され、これは前記センサー装置の深度を測定するために使用できる。

本発明のさらなる特徴によれば、ロータリーエンコーダー、圧力センサー、加速度計、タイマー、時計及び／または深度計の、発明の他の特徴及び／または無線技術との組み合わせての使用は、電線及び／または通信線を地上システムに対して降下した装置に接続する必要性及び／またはデータ収集の間にオンサイトまたはオフサイトの作業員がボアホール点検を監視する必要性を取り除く。

本発明の他の特徴によれば、前記センサーシステムの１個以上の構成要素を同期させ、その結果として前記システムを「無線」にすることができる計時システムを含むことができる。この点において、前記システムは、前記ボアホール内に前記センサー装置を降下させるように構成された降下装置を含むことができる。前記降下装置は、降下するタイマーを含むことができ、前記センサー装置はセンサータイマーを含むことができる。前記降下するタイマーと前記センサータイマーとは同期させることができる。さらに、センサーデータは時間の関数として測定でき、深度は、その際前記センサーデータと前記深度データとが前記センサーデータの深度を測定するための時間に関して同期させることができるという点で、時間の関数として測定できる。このデータはさらに、データ収集段階の間の無線動作を可能にするために、試験時及び／または試験後に有線または無線によって通信することができる。

本発明の一層さらなる特徴によれば、ロータリーエンコーダー、加速度計、タイマー、時計及び／または深度計と無線技術とを組み合わせてより良く使用することは、点検手順の半自動化及び／または全自動化を可能にする。さらに、一人の作業員及び／または１個の操作システムによって本出願の装置とシステムが用いられることで複数のボアホールが同時に点検できるようになる。

本出願の前記発明の他の特徴によれば、本出願の装置は、ボアホール点検のための他のシステムと組み合わせて動作させることもできる。このことは、立坑底部の下方の土の支持耐力及び／または立坑開口の側壁の支持耐力を測定するための装置を含むことができるが、これに限られない。

さらに特に、実施形態中の１つにおいて、前記システムは、反力荷重を用いることで土の抵抗を測定するように構成された装置と組み合わせて動作させることができ、この反力荷重はすでに存在している大きく重い削孔装置の重量によって生じた実質的な反力荷重とすることができる。

本出願の前記発明のさらに他の特徴によれば、前記システムは、ボアホール底部の表面の瓦礫層の深度と、瓦礫層の下方のボアホールの支持層の支持耐力の両方を測定するために反力荷重を測定することができる装置と組み合わせて動作させることができる。

本出願の前記発明のさらなる特徴によれば、前記システムは、側壁の支持耐力を測定できる装置と組み合わせて動作させることができ、これにより、支持耐力がよりよく分かるため、安全マージンを適正に減らすことで支出を潜在的に抑えることができる。

本出願の前記発明のさらなる特徴によれば、前記システムは、複数のセンサーを含むことができ、これらの複数のセンサーは前記ボアホールの複数の特徴を検知し、試験することができる。上述したように、複数のセンサーを使用することで前記装置が回転する必要性が生じないようにできる。

本出願の前記発明の他の特徴によれば、前記システムは、別々の独立した降下システムを必要とせずに削孔装置に迅速に連結するように構成することができ、これにより重くてかさばる付加的な設備を設置することを不要にし、削孔工程の終期とコンクリート打設の開始との間のいかなる時間遅れも最小限に減らす。

本出願の前記発明のさらに他の特徴によれば、前記システムは、力センサーと変位センサーの両方を含む装置と組み合わせて動作することができ、これにより前記ボアホール底部及び／または側壁の瓦礫量及び／または支持層の支持耐力を測定する。

本発明のさらに他の特徴によれば、前記システムは、前記ボアホール内に降下する前記ヘッドユニット上の感知部（ｓｅｎｓｉｎｇ）と、前記ヘッドユニットと通信可能で、前記装置の作業員、オンサイトの職員及び／またはオフサイトの職員、によって見ることができるリアルタイムデータを表示可能な地上システム（オンサイトとオフサイト）とを含むことができ、これによりボアホール底部上で試験された各位置のために前記システムが前記ボアホールから取り除かれることを防止し、このように試験のための効率を向上させ、所要時間を減少させる。

前記発明のこれら及び他の目的、見地、特徴、利点及び展開は、次章以後に記載され、図面を伴って説明される前記発明についての詳細な説明の解釈に当たる当該技術分野において当業者にとって明らかになるであろう。

前記発明は、一定の部分としてまた部分の配置としての物理的形態を、詳細に記載され、その中でその部分を形成するような添付する図面に描かれる好ましい実施形態に取り込む。

図１は、ボアホール及び／または掘削孔内に位置する本発明の一定の特徴によるボアホール点検装置の側面視図である。 図２は、スラリー内を降下する図１に示されたボアホール点検装置の側面視図である。 図３は、ボアホール及び／または掘削孔内に位置する本発明の一定の他の特徴によるボアホール点検装置の側面視図である。 図４は、鉛直でない部分を含むボアホールの側面視図である。 図５は、第１の方位におけるセンサー配列の拡大概略図である。 図６は、第２の方位における、図５に示したセンサー配列の拡大概略図である。 図７は、他のセンサー配列の拡大概略図である。 図８は、さらに他のセンサー配列の拡大概略図である。 図９は、２個の圧力センサーを備えた本出願のボアホール点検装置の他の実施形態の側面視図である。 図１０は、システムの一部のための測定システムの概略説明図である。

今、図面を参照するに、その説明は単に発明の好ましく、また代わりとなる実施形態を説明することを目的とし、同一物に限定することを目的とせず、ケリーバーＫＢや降下ケーブルのような降下装置に対して取り付け可能、固定され及び／または取り付けられた１個以上の部品を含むボアホール点検装置すなわちシステム１０が示されている。この点において、本出願の発明はケリーバーに関して記載されているが、点検装置は、ケリーバーに取り付け可能になっているものに限定されることなく、ボアホール及び／または掘削孔の掘り込み、掘削、ボーリング、降下及び／または清掃に用いられる、業界において知られた主ケーブルライン、主チェーンライン、掘削及び／またはボーリング設備及び／または他のいかなる降下装置に取り付け可能になっているものを含む、掘削、ボーリング、降下及び／または開口の点検を行うために使用される、いかなる他の装置またはシステムにも連結することができる。したがって、本発明はケリーバーと関連づけての使用について記載されているが、本発明はケリーバーに限定されるものではない。ケリーバーＫＢすなわち他の降下装置は、マウント２０が降下装置ＫＢに関する装置すなわちシステム１０の一部あるいは全部を保持することを可能にするようなマウント装置ＭＡを含むことができる。マウントはケリーバーの端部上をスライドさせるような寸法にすることができ、また以下において、さらに詳細に説明される、バーに装置を保持させるためにピン２２のようなロック機能を含むことができる。とは言え、本出願の発明から逸脱することなく、どのようなアタッチメントの形状も使用することができる。

さらに詳細には、ボアホール点検装置すなわちシステム１０は、地表層Ｇの上部開口Ｏと底部領域ＢＥとの間に延在する１個以上の側壁ＳＷを有するようなボアホールＢＨ内に降下されることができる、孔内試験ヘッドユニットあるいはヘッド組立体、ユニットあるいは装置３０を含むことができる。底部領域ＢＥはボアホール底部を画定する。システム１０は、ヘッドユニット３０と直接通信できる１個以上の地上制御及び／または表示ユニット４０をさらに含み、これは必須ではないが、以下にさらに説明される。

ヘッドユニット３０は、本出願の発明から逸脱することなく、いかなる形状にもすることができる。示されたように、ヘッドユニット３０は頂部３１と反対側の底部３２とを含む。ヘッドユニット３０は、ヘッドユニット軸３４から半径方向外方に広がる１個以上の側部３３をさらに含む。ヘッドユニット３０は、外層すなわちシェル３５と１個以上の耐水内部領域３６をさらに含み、これについては以下さらに説明される。以下でさらに論じられるように、ヘッドユニット３０は、ヘッドユニット軸３４が垂直であるようにボアホール内で位置決めされることができ、ボアホールがその長手方向に沿って地表面内で垂直であるかどうかを測定するために、システム１０がボアホールの鉛直度をさらに検知できる。

実施形態中の１つにおいて、ヘッドユニット３０は、１個以上の無線通信システム４８を通じて地上ユニット４０と直接通信している。この直接接続は求められ及び／または必要に応じてリアルタイムに及び／または断続的にすることができる。これらの実施形態において、無線通信システム４８は、ヘッドユニット３０に接続された第１の無線アンテナ（内部及び／または外部）５０と地上制御ユニット４０に接続された第２の無線アンテナ（内部及び／または外部）５２とを含む無線通信システムである。これらのアンテナは当該分野において知られたいかなる技術も用いることができ、また好ましくはデータを送受信するトランシーバーがよい。また、アンテナ技術はボアホールが空気または（スラリーのような）液体Ｌで満たされているかどうかによって左右され得る。実施形態中の１つにおいて、制御ユニット４０は少なくとも部分的にボアホール内の液体Ｌに沈んだアンテナ５２ａを含むことができる。さらに、無線技術は、液体Ｌで満たされたボアホール内でデータを伝送するために、ボアホールの液体に代えて空気を介して伝送することができるケリーバー内の中央開口を利用することもできる。理解できるように、スラリーを通過する伝送では多くの無線技術が除外されるが、ケリーバーの内部空洞を使用することにより光無線技術等の使用が可能となる。無線通信システム４８は、信号線を必要とせずに、データ収集段階及び／またはデータ伝送段階の間にヘッドユニットまたは組立体３０が地上の制御ユニット４０と通信することができ、これによりさらにシステム１０のセットアップを簡易化し、システムの動作を簡易化するが、これらは要求されるわけではない。理解できるように、データ収集の間の有線通信は現場において取り扱われるべき長い電線や通信線を含むことができる。また、現場の電線は損傷を受けることがあり、休止時間を発生させることがある。また、地上制御及び／または表示ユニット４０は、オンサイトがどんな場所であってもボアホール位置あるいはその近傍に位置するようなオンサイトユニットとすることができ、オフサイトの技術者によって１個以上のボアホールに対するボアホール作業が行われるような離れた場所に位置するオフサイトユニットとすることもできる。さらに、システムは、オンサイト地上制御及び／または表示ユニット４０とともに、あるいはヘッドユニット３０とともに直接動作する別々のオフサイト制御及び／または表示ユニット４１をさらに含むこともできる。当該分野において知られたいかなる通信システムもオフサイト位置に向けて通信し、あるいはオフサイト位置から通信されるために用いることができる。

ヘッドユニット３０は、以下さらに詳細に説明されるヘッドユニットの内部測定システム５８を動作させるための電力を供給するための自己充足式の電源５６をさらに含むことができる。電源５６は再充電可能なパワーシステムを含む、当該分野において知られたいかなる電源も可能である。さらに、電源５６は電池システムのより長い動作寿命を可能にするような交換可能及び／または充電可能な電池パックを使用することを含むことができる。再充電式という点での電池システムは当該分野において広く知られているので、これらは簡潔さの利益においてさらなる詳細については論じられない。

地上ユニット４０及び／または４１は、コンピュータシステム、ラップトップ、タブレット、スマートフォン、ハンドヘルドシステム、リスト装着システム、及び／またはその他を含むが、これらに限られず、システムの動作及び／またはデータの収集のために構成されたいかなる制御ユニットでも可能である。これらのタイプのシステムは当該分野において公知であるので、簡潔さの利益において詳細は本出願に含まれない。

本出願の他の実施形態において、本出願の発明から逸脱することなく、孔内ヘッドユニット３０内において異なるシステム部分も可能である。ユニット４０及び／または４１に関しても同様のことが当てはまる。この点において、システム１０のための動作システムの一部あるいは全部は、ユニット４０がさらにディスプレイ、データ伝送及び／またはデータ格納機能を有することができるようなヘッドユニット３０の内部測定システム５８と一体化した部分とすることができる。他の実施形態において、地上ユニット４０は、ヘッドユニット３０が地上ユニット４０から受けた指令に基づいて動作するような表示及び制御ユニットである。したがって、動作システムは、いずれかの装置及び／または両方の装置内に位置することができる。いかなる配置においても、装置全体は１個以上の所望の試験手順を自動的に実施し、及び／またはボアホール内でシステムを案内するように構成された１個以上のプログラムされた動作モードを含むことができる。これはデータ収集段階の間のユニット３０のための１個以上の動作ステップを含むことができる。また、このプログラムされた動作は、以下詳述される１個以上のセンサーからの入力に基づいてシステムを案内することを含むことができる。無線通信システムは、高周波の超音波技術を含むが、これに限られず、当該分野において知られたいかなる無線システムとすることができる。また、無線技術は電波が伝わる物質に基づいた異なる周波数で動作することができる。このことは、例えば、湿潤状態あるいはスラリー状態内では約０．５〜２ＭＨｚの範囲、また乾燥状態では約１０〜１００ＫＨｚの範囲での動作を含むことができる。実施形態中の１つにおいて、動作は湿潤状態あるいはスラリー状態内で約１ＭＨｚ、乾燥状態で約２０〜６０ＫＨｚ、好ましくは約４０ＫＨｚである。さらに、無線通信システムはヘッドユニットが湿潤状態あるいは乾燥状態にあるかを測定するための１個以上の液体センサー５４を含むことができ、これはシステムを湿潤モードあるいは乾燥モードとの間を自動的あるいは手動で切り替えるために使用することができる。液体センサー５４は内部測定システム５８の一部とすることができる。実施形態中の１つにおいて、センサー５４は以下詳細が説明される超音波センサーを含み及び／または超音波センサーの１つを使用することができる。

孔内ヘッドユニット３０は本発明から逸脱することなく、独立した異なるレベルで動作できる。この点で、試験のデータ収集段階においてヘッドユニット３０はユニット４０及び／または４１に対して独立して動作するが、データ伝送段階ではユニット４０及び／または４１とともに動作することができる。本出願において、データ収集段階はヘッドユニット３０がボアホールＢＨ内にあり、ボアホールを試験している時である。データ収集段階は、ヘッドユニット３０がボアホール開口Ｏから底部領域ＢＥに向けてボアホール内で降下されるような降下段階、及び／またはヘッドユニットがボアホールＢＨ内を底部領域ＢＥから開口Ｏに向けて引き上げられる引き上げ段階、並びにそれらの任意のサブセットを含むことができる。試験データはこれらの一方あるいは両方の段階において取得されるようにできる。

実施形態中の１つにおいて、データは、降下段階においてセンサー７０を含むセンサー装置５９から取得されたセンサー示度に基づいて得られ、これらは以下さらに説明される。そして、ヘッドユニットが、底部領域ＢＥの位置あるいはその上方を設定点とできる降下停止点ＬＳＰに到達後、ヘッドユニット３０及び／またはセンサー装置５９はシステム軸３４回りに回転されるようにできる。一旦回転が完了すると、回転しない引き上げ段階の間、データを取得することができる。図５及び６を参照して以下、さらに説明されるように、ヘッド３０のセンサー装置５９の２つの方位が示されている。この実施形態において、センサー装置は、周方向に４５度ずつ角度が増加する８個のセンサー７０ｈを含み、該センサーは、降下段階の間、第１の方位（図５）にあることができ、さらにヘッドユニット３０が降下停止点ＬＳＰに到達後、２２.５度だけ回転することができる。さらに引き上げ段階の間、ヘッドユニット３０は第２の方位においてデータ示度を取得することができる（図６）。このことは１回の鉛直方向スキャンでの測定の角分解能を２倍にする。４個の水平センサー７０ｈを含むヘッドユニットの場合（図１及び１０）、ヘッドユニット３０は４５度回転させることができる。さらにデータ収集段階は、試験データ全体に対してより高度な角分解能を生じさせるための小さな角度の回転を伴う複数の降下及び上昇段階（「複数測定サイクル」）を含むことができる。

孔内ヘッドユニット３０の独立した動作に関する無線通信及び／または動作は、データ収集段階でのユニット４０及び／または４１とヘッドユニット３０及び／またはセンサー装置５９間の直接の配線接続を必要としない、任意の通信方式であってもよく、またそのような任意の通信方式として特徴付けられる。この点において、システム１０は配線接続なしでヘッドユニット３０及び／またはセンサー装置５９の動作を可能とする測定システム５８を含む。このことは、データ収集段階の間、孔内ヘッドユニット３０とユニット４０及び／または４１の間の無線通信システム４８を含むことができるが、これに限られない。このデータ収集段階での孔内ヘッドユニット３０とユニット４０及び／または４１の間の無線通信は、孔内ヘッドユニット３０のみからのデータ伝送に限定することができる。別の実施形態において、無線動作はデータ収集段階の一部あるいは全ての間、ユニット４０及び／または４１と独立して動作し、データ収集段階から独立可能なデータ伝送段階の間、ユニット４０及び／または４１との通信するヘッドユニット３０を含むことができる。この点において、孔内ヘッドユニット３０のデータ伝送段階はデータ収集段階の完了後に限定することができ、この伝送は「無線」通信及び／または動作システムとしてのシステムの設定を変更することなく、有線及び／または無線伝送のいずれかによることができる。このことは、孔内ヘッドユニット３０からの有線及び／または無線伝送が、ヘッド３０がボアホール頂部の位置あるいはその近傍に位置し、及び／またはボアホールから取り去られた後も含む。しかし、データ収集段階の間のボアホール内でのヘッド３０の動作は有線通信を用いず、動作は「無線」である。

さらにまた、ヘッドユニット３０が本出願によって特徴付けられるように、自己充足式ユニットである場合、ユニット３０は、ヘッドユニット３０がオンサイト計算システムのための必要性を取り除くことができ、及び／または単に１個以上のオフサイトシステムへのコンジット（ｃｏｎｄｕｉｔ）となるべきオンサイト計算システムを必要とするという点において、少なくとも部分的に独立して動作することができる。たとえば、ヘッドユニット３０は、ヘッドユニット３０と移動体通信サービスとの間の移動体通信接続を経由するような直接接続に基づいて、データ収集段階及び／または伝送段階の間、クラウドの計算ロケーションあるいはシステムへ直接送信するように、オフサイトのロケーションシステム４１に直接伝送するように構成されることができる。

しかし、理解できるように、独立した動作は、本出願の発明から逸脱することなく多くの形態をとることができ、本出願における独立した動作とは、ヘッドユニット３０がユニット４０及び／または４１のような地上システムに対して有線リンクを介せずに少なくとも数種の機能を実行できることを意味する。以下のａ）〜ｃ）を含むが、これらに限られず、独立した動作の多くの段階がある。ａ）すべての動作システム、指令、データ格納等のものがヘッドユニット３０の内部測定システム５８の一部であり、ユニット３０それ自身が完全に機能的なシステムである点での完全な独立。データ収集段階の間に収集されたデータは、このようにユニット４０及び／または４１のような地上システムから完全に独立である。ｂ）ヘッドユニット３０は独立した動作を含むが、システム１０はユニット４０及び／または４１によって少なくとも部分的に制御される、１個以上の指令、データ格納等を含むという点での部分的な独立。このことは、データ収集段階においてデータを受信し、動作ステップの少なくとも数種を提供し、及び／または１個以上の同期クロックを制御するようなヘッド３０のデータ収集段階のための好ましい動作モードをプログラムするためにユニット４０及び／または４１を使用することを含むことができるが、これに限られない。ｃ）ヘッドユニット３０がデータ収集段階においてユニット４０及び／または４１によってほぼ制御されるという点での実質的な非独立。また、実施例が提示されたが、これらの実施例は、これらの動作モードの異なる変形例が本出願の発明によって十分に考慮されるという点において包括的なものではない。

ヘッドユニット３０は本出願の発明から逸脱することなく、広い範囲の構成を含むことができる。以下の記載は本出願の発明を限定することを意図するものでなく、単に論議のためだけであり、ヘッドユニット３０は上面部３１，底面部３２，及び１個以上の側部３３を含むようなヘッドプレート及び／または組立体６０を含むことができる。ヘッドユニットは図に示されたように、円形にすることができるが、これは必須ではない。ヘッドユニット３０は、以下にさらに論ぜられるような、ボアホール壁の物性、ボアホール底部の物性の測定のため、及び／またはシステムの動作において役立つような１個以上のセンサー装置５９をさらに含む。これらのセンサー装置は広汎な機能及び／または用途を有することができ、他のセンサーと協働し、あるいは自律的に動作することができる。

センサー装置は、装置の動作を助けるように機能する上述したような液体センサー５４を含むことができる。センサー装置はボアホールの物性の測定のために１個以上のスキャナーまたはセンサー７０をさらに含む。この点において、センサー７０はボアホール壁、ボアホール底部、ボアホール開口及び／またはヘッドユニット３０、センサー装置５９及び／またはプレート６０に関するこれらの項目の位置を測定するために液体Ｌの上部領域をスキャン、感知または検知するように構成されている。示された実施形態において、これらのセンサーは所望のデータを得るために必要とされた方向に向けることができる。この点において、センサー７０ｈはヘッド軸３４に関して半径方向外方を向くセンサーである。これらのセンサーはヘッドユニット軸３４から半径方向外方に測定しているので、これらのセンサーから得られたデータは軸３４と以下さらに詳細がより記載される特定のセンサー７０ｈの半径方向外方に位置する側壁ＳＷの部分の間の半径方向の離れ分として表される。ヘッドユニット３０は、底部領域ＢＥの表面の状態を測定するために底部領域をスキャンし、及び／またはボアホールの頂部及び／または底部に対するユニット３０の位置を測定するのを支援するために用いられることができるセンサー７０ｔ及び／または７０ｂをさらに含むことができる。また、これはユニット３０を自己充足式のシステムとすることを支援するために使用することもできる。

センサー７０は本出願の発明から逸脱することなく広汎なスキャン技術を用いることができる。センサーによって生成されたデータは、ボアホール半径の寸法、ボアホール壁の欠陥の検出、ボアホール壁の形状、ボアホール壁の鉛直度方位及び／または他の様々な寸法上の特徴を含むが、これらに限られない、ボアホールについての寸法上のデータを提供するために使用されることができる。また、ヘッド３０及び／または組立体６０を回転させる必要性をなくし、及び／または得られたデータの分解能を改善するために、複数個のセンサーを軸３４の回りに周にわたって間隔をあけて配置させることもできる。実施形態中の１つにおいて、センサー７０は、解析される地表にあることができ、あるいはそこに向けられる、少なくとも１台のソナー発信器及び／または受信器（すなわちトランシーバー）を含む。センサー７０ｈは側壁ＳＷの一部に向けられる。これは１個以上の超音波センサーの使用を含むことができる。これは、たとえば湿潤あるいはスラリー状態での約０.５〜２ＭＨｚの範囲の動作と、乾燥状態での約１０〜１００ＫＨｚの範囲の動作を含むことができる。実施形態中の１つにおける動作条件は湿潤あるいはスラリー状態での約１ＭＨｚと乾燥状態での約２０〜６０ＫＨｚである。たとえどんなセンサーが使われていても、センサー装置５９内の複数個のセンサーはボアホールの一般的な３次元形状及び／または開口Ｏと底部領域ＢＥとの間、あるいは少なくともその一部分の長さに沿った，ボアホールの半径をともに計算することができる。水平センサー７０ｈの数に応じて、これは測定の上部領域と降下停止点ＬＳＰ間での降下段階と引き上げ段階との間での回転を必要とせずに行うことができる。少なくとも、望ましい分解能のために必要とされる測定サイクル数を減らすことができる。さらに、ヘッドユニット３０及び／またはシステム１０は異なる環境に対して異なる技術を使用することができる。この点において、センサー７０は湿潤あるいはスラリー状態のために超音波センサーを、及び／または乾燥状態のために超音波、レーザー及び／または光学センサーを含む。さらに、超音波センサーは湿潤状態及び乾燥状態のいずれにおいても使用されるように構成することができる。この点において、超音波センサーは、液体あるいはスラリーに対してはより高い周波数で動作でき、空気に対してはより低い周波数で動作することができるように異なる周波数で伝送されるように構成することができる。さらにまた、システムは１組のセンサーが乾燥状態のために使用でき、他の組のセンサーが湿潤状態のために使用できるようなセンサー構成及び／または型式の複数の異なる組を含むセンサー装置５９を含むことができる。さらに、これらの複数組は、液体またはスラリーに対してより高い周波数で動作するように構成された１個以上の超音波センサーを有する第１の組と、空気に対してより低い周波数で動作するように構成された１個以上の超音波センサーを有する第２の組を含むようにすることができる。

ヘッドユニット３０のセンサー７０は、超音波信号によるボアホールの側壁ＳＷの一部及び／またはボアホールの底部ＢＥの一部のスキャンを行えるソナートランスジューサーを含むこともできる。また、複数のソナーセンサーは、本出願で定義されたようなデータ収集の間、ヘッド３０及び／またはセンサー装置５９を回転させる必要性をなくすために複数の方向に送信するように構成することができる。この点において、ヘッドユニット３０はヘッドユニット軸３４回りに広がり、ヘッド３０は、軸３４がボアホール軸７６とほぼ同軸であるようにボアホールＢＨ内に位置することができるが、これは必要なことでなく、またユニット３０がボアホール内に降下する際に変わり得る。この点において、センサー７０ｈはヘッドユニット３０の軸３４から半径方向外方に向き、センサーと側壁ＳＷとの間の離れを測定する。複数個のセンサー７０ｈからのこの測定は、さらにボアホールの全体の半径とボアホールに対するヘッドユニット３０の位置とを測定するのに使用することができる。これは、ボアホールが鉛直かどうか、ボアホールの方向、半径が変わっているかどうか、及び／またはボアホールが側壁ＳＷにいくらかの欠陥を有するかどうかを判断するために使用することができる。理解できるように、ヘッド３０は、ヘッド軸３４がボアホール軸７６とほぼ同軸であるようにボアホール内に位置させることができる。また、ヘッドが降下される際、センサー７０ｈはボアホール軸７６がヘッド軸３４と同軸を保持しているかどうかを検知することができる。もしヘッド軸３４が垂直であるようにヘッドが降下されているのであれば、これはボアホールが垂直でないという指標である。また、センサー７０ｈは単一のセンサーとすることもできるが、ヘッドユニット軸３４の回りに位置し、軸３４から半径方向外方へ向くように周にわたって間隔をあけて配置された複数個のセンサー７０ｈを含むことが好ましい。この構成において、ヘッドユニット３０はデータ収集段階の間、回転されるようにされる必要はなく、このことは精度を高め、試験時間を大幅に減らすことが知られている。

さらに、センサー装置５９のセンサー７０ｈを含む、センサー装置５９とセンサー７０は、広い範囲の動作モードを含むことができ、これらの動作モードは内部測定システム５８及び／またはセンサー装置５９によって制御することができる。この点において、システム１０はすべてのセンサー７０ｈが同時に、また並行して動作するようなセンサー装置５９を含むことができる。別の実施形態において、センサー７０ｈのようなセンサーは組にして動作することができる。たとえば、偶数番の全てのセンサー７０ｈは第１の試験段階の間、動作することができ、奇数番の全てのセンサーは第２の試験段階の間、動作することができる。さらに他の実施形態において、センサーの１つのタイプが第１の試験段階の間、動作することができ、他のタイプは第２の試験段階の間、動作することができる。これは深度センサーのような、１つの特殊な応用センサーの動作を含んでいる。

図１に示されたように、ユニット３０は複数のセンサー７０を有するセンサー装置５９を含んでいる。また、このことはヘッドユニット３０を回転させる必要性を減じる。センサー７０は、軸３４の回りに周にわたり間隔をあけて配置され、あるいは少なくとも軸３４から半径方向に広がるようなヘッドユニット３０の１個以上の側縁６６上に位置決めされた第１のセンサー（７０ｈ）の組を含む。図１に示された実施形態において、４つの水平センサー７０ｈがヘッド軸３４の回りに周にわたって間隔をあけて配置される。しかし、図５〜８に示されたように、より多くのあるいはより少ないセンサーが本出願の発明から逸脱することなく使用できる。理解できるように、より多くのセンサーは分解能を改善し、試験時間を減らし及び／または測定サイクル数を減らすことができる。ヘッドの回転の必要性をなくすために無線技術と非回転センサー装置の利用を含むことで、ヘッドユニット３０の動作は著しく簡素化でき、試験時間が改善でき、精度が改善できる。また、ヘッドユニットは迅速にセットアップしてボアホール内に降下させることができる自己充足式のヘッドユニットとすることができる。実施形態中の１つにおいて、ヘッドユニット３０は、ケリーバーＫＢ及び／または降下ケーブルのような、現場で使用されている既存の降下システムにあるマウントＭＡに関連づけて動作可能な支持ブラケット２０を含むことができる。また、ヘッドユニット３０を降下装置、ケリーバーＫＢに固定するために、いかなるマウント装置も用いることができるが、示されたマウント２０はヘッドユニット３０をケリーバーに固定するためにピン２２を使用している。

また、センサー装置５９によってセンサー７０から集められたデータは無線技術を介して地上ユニット４０に伝送されるようにできる。実施形態中の１つにおいて、無線通信は通信システム４８とアンテナ５０、５２または５２ａとによる。別の実施形態において、データはデータ収集段階の後にヘッドユニットから直接伝送される。この点において、ユニット３０は少なくともデータ収集段階の動作中は自己充足式とすることができる。さらに、ヘッドユニット３０の内部測定システム５８は記憶部９６を含むことができ、記憶部９６はデータ収集段階を制御し、データ収集段階の間に収集されたデータを保存し、及び／またはデータ伝送段階の間にデータを通信するためのヘッド処理部９８のための動作指令を含むことができる。いくつかの実施形態において、データ記憶部のためのメモリーは動作指令のためのメモリーと独立している。そして、データ収集段階が完了した後に、ヘッドユニットは頂部まで引き上げられ、データはヘッドユニットが地上到達後にヘッドユニット３０から直接ダウンロードすることができる。このデータの取り出しはアンテナ５０を用いた無線通信を介しても、及び／または有線通信装置８３を含むことができる。有線通信装置８３は地上ユニット４０及び／または４１のデータポート８６とヘッドユニット３０のデータポート８８との間を選択的に固定可能なケーブル８４によるケーブル接続８５を有するような選択的に固定可能なケーブル８４を含むことができる。加えて、それはヘッドユニットがデータ伝送段階にあるときに限定でき、またヘッドユニットが少なくとも部分的にボアホール外にあるような場合とすることができる。理解できるように、ヘッドユニット３０と地上ユニット４０及び／または４１との間の無線及び／または有線通信は、ヘッドユニットがデータ収集段階の間にボアホール内にある時のヘッドユニット３０との通信と、ヘッドユニットがボアホールの外側にある時の通信とは全く異なる。また、いかなる無線システム及び／または技術は、業界で利用されている全ての一般的な無線ＲＦあるいは光通信リンクを含んで使用することができる。ＲＦリンクはブルートゥース（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ）（登録商標）、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）（登録商標）、ワイファイ（Ｗｉ−Ｆｉ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＲＳ２３２通信基準及び／またはシステムを含む。光通信リンクはライファイ（Ｌｉ−Ｆｉ）を含むが、これに限られない。

ケリーバーにヘッドユニット３０を取り付けることはヘッドユニットが回転できるのを可能にする一方、回転の正確な角度は、いかなる所定の時間においても側壁及び／または底壁の部位を正確に測定するために必要とされる。図１に示された実施形態において、ヘッドユニット３０は５個のセンサー７０を有するセンサー装置５９を含む。これらは４個の水平センサー７０ｈと１個の底面センサー７０ｂを含む。また、５個より多くあるいは少ないセンサーを本出願の発明から逸脱することなく使用することができる。

また、実施形態のうちの１つにおけるセンサー７０は、センサーと側壁との間の離れすなわち距離を検知するために使用することができるような１個以上の超音波センサーとすることができる。複数のセンサーからの複数の示度は後に、ボアホール内の任意の表面の形状及び／または外形を推定するために使用することができる。特に、水平センサー７０ｈはボアホールの側壁の形状及び／または全体の半径を検知し測定するために使用することができる。底面センサーすなわちセンサー７０ｂはボアホールの底部表面ＢＥの形状を検知し測定するために使用することができる。あるいは、底面センサーすなわちセンサー７０ｂは底部領域ＢＥ及び／または降下停止点ＬＳＰの位置を検知し測定するために使用することができる。

別の実施形態において、センサー７０は同一または近似した示度を取得するために使用できる１個以上のレーザー及び／または光学センサーを含むことができる。これらのセンサーはスラリーで満たされていない孔に用いるよう意図されている。加えて、少なくとも実施形態の１つにおいて、装置は１個以上の超音波センサーが液体またはスラリー内のスキャンにおいて使用され、１個以上のレーザー、超音波及び／または光学センサーが乾燥状態において使用されるようなセンサーの組み合わせを伴うセンサー装置５９を含むことができる。図３を特に参照するに、センサー装置５９はセンサー７０ｈの第１の配列とセンサー７１ｈの第２の配列とを含むことができる。これらのセンサーの配列はユニット軸３４回りに広がり及び／または同一のセンサー技術及び／または異なるセンサー技術の使用を含むことができる複数層及び／またはセンサー配列に配置することができる。この点において、センサー数を増加させることは装置の角分解能の向上のために使用することができる。異なるスキャン技術は１個のヘッドユニット３０を異なるボアホール環境において動作することができるように使用することができる。したがって、少なくとも実施形態の１つは、分解能を向上させるために装置の側面（少なくとも半径方向外方）の大半に配置されたセンサーを含む。狭いセンサー範囲を含むような高指向性のセンサーが使用される場合には、近接したセンサー間において干渉がなく、より多くのセンサーが使用できる。上述したように、このことは角分解能を向上させる。実施形態中の１つにおいて、該実施形態はヘッド装置の側面に配置され、あるいはヘッド装置のユニット軸３４から半径方向に広がる１０個以上のセンサーを含むことができる。図８は１６個のセンサー７０ｈを示している。他の実施形態によれば、ヘッド装置の側面に間隔をあけて配置され、あるいはヘッド装置のユニット軸３４から半径方向に広がる２０個以上のセンサーを配置させることができる。別の他の実施形態によれば、装置の側面に配置され、あるいは装置のユニット軸３４から半径方向に広がる３０個以上のセンサーを配置させることができる。側面センサー、ヘッドユニット及び／または他の要素の寸法に応じて、複数層あるいは複数組のセンサーを装置の軸の回りに配置することができる。これらの他の層あるいは組は異なるセンサー技術を利用することもできる。また、一動作モードにおいて、ヘッドユニットは降下停止点ＬＳＰに到達するまで（降下段階）ボアホール内に降下あるいは掘削させることができる。そして、ヘッドユニット３０及び／またはセンサー装置５９は引き上げ段階の前に部分的に回転させることができる。これは壁に対するセンサーの回転方位を変化させるために引き上げられる際に装置の回転位置を変化させることで装置の角分解能を向上させるために使用できる。この回転方法は、少数のセンサーが使用されている際及び／または高指向性センサーが使用されている際のセンサーのデータにおける途切れに対処するために使用することもできる。

さらに他の実施形態によれば、センサー装置５９はさらに１個以上の校正センサー装置７９を含むことができる。校正センサーは深度測定及び／または確認、密度測定及び／または確認、及び／または他の動作上の機能を含むが、これらに限られない、広汎な機能を有することができる。これらは、以下さらに論ずるように、ヘッドユニット３０回りのスラリーの密度を測定するために構成された１個以上のセンサーを含む。この点において、ヘッドユニット３０は上述したスキャナー及び／またはセンサーのような１個以上の装置を含むことができ、その装置は既知位置にある他の装置の方に向けられ、装置がボアホール内に降下する際にスラリー密度の変化を測定し、説明するために使用することができる。この点において、グラウトのような固化させられるような材料でボアホール内が満たされるまでボアホールを安定状態に維持するために使用される液体やスラリーは異なった深度で異なる密度を有する。また、密度が増加するにつれて波動の伝播速度が遅くなるように、密度の変化はセンサー７０のソナーセンサーの波動の伝播速度に影響する。したがって、システムの精度はスラリーの密度の変化に応じた影響を強く受け得る。スラリー密度の変化を説明するために、本出願の発明は１個以上の密度センサー８０をさらに含むことができる。センサー８０が既知の位置８１にある対象物の方に向けられた単体のユニット装置であるか、ユニット８０，８１が既知の離れ分８２だけ互いに離れた位置にあるような、既知の位置にある送信器８０と受信器８１とすることできる。離れ分が既知であるので、密度センサー８０はスラリー密度の変化を校正することによって、ヘッド３０及び／またはシステム１０を校正するために使用することができる。この校正情報はさらに、センサー７０からのセンサー示度を調整するために使用することができる。さらに、密度センサー８０は、以下さらに論じられるように、圧力センサー１１０のような深度センサーとともに動作することもできる。このことはシステムの深度測定の精度及び／またはセンサーの精度を高めるために使用することができる。

また、実施形態中の１つにおいて、装置８０は送信装置で、装置８１は受信装置で、既知の離れ８２が送信器と受信器の間の距離であるようにすることができる。密度測定は、送信器から受信器に送信され、受信された信号から時間遅れと時間遅れの変化とを追跡することでさらに行うことができる。このことはボアホール内の任意の深度におけるスラリー密度の変化を説明するためにセンサー７０からのセンサー示度を調整するようにさらに使用することができる。また、少なくとも１個のセンサー７０がユニット８０として動き、受信部８１がセンサー７０の１個から既知の距離８２に位置するようにして、受信部８１がセンサー７０の１個と組み合わせて使用されることができる。また、受信部８１からの伝送時間の変化は密度を計算するために使用されることができる。密度センサー８０及び受信部８１と協働して、校正システムは測定システム５８の一部となることができる。

ボアホール点検装置１０は１個以上の深度測定システム８９をさらに含むことができる。理解できるように、ヘッド３０及び／またはセンサー装置５９の深度を知ることはスキャンされた画像が配置されるボアホール内の位置を知るために重要である。深度測定システム８９はヘッドユニット３０のシステム５８の一部になれるような、１個以上の内部測定システム９０を含むことができる。システム９０はボアホール内のシステムの深度及び／または深度の変化を測定するために、加速度計、ジャイロスコープ、超音波センサー、深度計９１及び／または圧力センサー１１０を含むことができるが、これらに限られない。また、これらのシステムはヘッド３０の現在の深度を測定するための他のシステムと合わせて使用されることもできる。さらに、深度測定システム８９はケリーバー、降下ケーブル、主ケーブル及び／または他の降下装置に対して固定された、独立して及び／またはヘッドユニット３０内の他のシステムと組み合わせて深度を測定できるようなロータリーエンコーダー９２を含むことができる。ロータリーエンコーダー９２は、サポート１００と、ケリーバーＫＢ、ワイヤーあるいは降下装置とかみ合うように構成されたホイール１０２とを含むことができる。組み合わせて使用される際、ロータリーエンコーダーはヘッドユニット内のシステムと同期させることができる。この点で、地上ユニット４０及び／またはエンコーダー９２のような、両地上システムは計時装置すなわち時計１０４を含むことができ、またヘッドユニット３０は計時装置すなわち時計１０６を含むことができる。時計１０４、１０６は、センサー７０が単位時間に基づいて側壁ＳＷに対する示度を取得したりピン（ｐｉｎｇ）を送ったりすることができるように同期させることができる。もし時計が同期され、ヘッドユニット３０が、既知の速度で降下段階の間、降下され、引き上げ段階の間、引き上げられるなら、各「ピン」に対する深度は時間に基づいて測定することができる。加えて、加速度計、圧力センサー及び／または深度計は深度測定及び／または降下速度の精度をさらに向上させることができる。無線技術と、ロータリーエンコーダー、加速度計及び／または深度計との組み合わせての使用は、地上システムに装置を接続する電線及び／または通信線の必要性、及び／またはボアホール点検を監視する作業員の必要性を取り除く。さらに、エンコーダー９２はエンコーダー９２とヘッド３０及び／または地上ユニット４０，４１との間の通信を可能にするような無線システム１０８を含むことができる。

実施形態の１つ、および図９を特に参照するに、ヘッドユニット３０は単独であるいは上述した他のシステムと組み合わせてボアホール内の深度測定を行うような１個以上の圧力センサー１１０を含むことができる。深度を測定するために少なくとも２個の圧力センサーが使用されることが好ましい。さらに詳しくは、ヘッドユニット３０は第１の圧力センサー１１０ａと第２の圧力センサー１１０ｂとを含むことができる。さらに、圧力センサー１１０ａを上部センサー、圧力センサー１１０ｂを下部センサーとすることができ、両者が、ヘッド軸３４に関して軸方向に間隔をあけて配置され、既知の離れ分１１２だけ離れている。既知の離れ分１１２はどのような既知の離れ量にもすることができる。実施形態中の１つにおいて、離れ分１１２は約１２インチにできる。実施形態中の１つにおいて、離れ分１１２は約６インチ〜３６インチの範囲である。他の実施形態において、離れ分１１２は約８インチと２４インチの間である。一実施形態において、それは６インチより大きい。離れ分１１２が既知の離れ量であるので、センサー１１０は圧力の変化だけ鉛直方向の移動を確認することができる。たとえば、センサーの離れ分１１２だけのヘッドの移動は、圧力センサー１１０ａの移動後の圧力の示度が移動前のセンサー１１０ｂの示度と同じという結果になるべきである。このことは深度を測定及び／または確認するために使用することもできる。深度は、一度センサー１１０ａが移動開始前のセンサー１１０ｂの圧力を読み、ヘッドユニットが離れ分１１２の距離だけ移動したことを測定できるというのと同じ方法によって計算することができる。結果として、両センサーによる圧力の解析は、深度の追跡及び／または深度の確認に利用することができる。システム及び／または装置についての他の観点に関して、本データはリアルタイムで及び／またはデータ伝送段階の間、システムの他の部分に保存され及び／または通信されることができる。

加えて、スキャンされている孔の鉛直度を計算するために１個以上の加速度計１２０及び／またはジャイロスコープ１２２が使用できる。さらに詳しく、そして図４を特に参照したように、ボアホールＯが削孔される際、ボーリング孔が鉛直部ＶＰと非鉛直部ＮＶＰとを含むような削孔曲がりを生じさせる孔内障害物ＩＧＯに削孔工具が遭遇する場合がある。加速度計及び／またはジャイロスコープは、ヘッドユニットがボアホール孔の鉛直度を検知することができるように、ヘッドユニット軸３４が垂直であるかどうか維持させ、及び／または測定するようにヘッドユニットヘッド３０及び／またはセンサー装置５９の鉛直度を確認することができる。また、加速度計及び／またはジャイロスコープは孔内にヘッドユニットを降下させるためにシステム１０内の他の構成部品とともに使用することができる。この情報はさらにセンサー７０からのセンサーデータと組み合わせて使用され、開口Ｏの孔寸法の測定と鉛直度の測定とにより、孔がいつ鉛直部から非鉛直部への移行を有するか及び／またはその逆の移行をいつ有するかを判断することを可能とする。

本発明の一層さらなる特徴によれば、無線技術と組み合わせての、ロータリーエンコーダー、加速度計及び／または深度計の使用は、半自動及び／または全自動の点検モードにおいて動作するシステムの能力を高める。さらに、これらの動作モードは、少なくとも１つの実施形態が単一の地上ユニット及び／またはオフサイトユニットと通信する複数のヘッドユニットを含むという点において、複数のボアホールが、単一の地上ユニット装置あるいはシステムを用いて同時に点検できるようにする。

本出願のシステム及び装置はともに、点検装置１０が、大幅な設定変更なしに、様々な形状と寸法のボアホールにおいて動作できる、迅速に配備されるボアホール測定システムとなるように動作することができる。また、本出願のシステムは、本出願の発明から逸脱することなく、他の検知装置と組み合わせて動作することができる。
ここに図示され、記載された発明の好ましい実施形態においてかなりの重要点が提起される一方、他の実施形態やそれと同等物も著され得ることと、発明の原理から逸脱しない好ましい実施形態において多くの変形がなされ得ることが認識される。さらに、上述した実施形態は本出願の発明のさらなる実施形態を生成するためにまとめることができる。したがって、上述の説明事項は単に発明の例示としてのものであり、また限定としてではないということが明確に理解されるべきである。

（付記）
（付記１）
ボアホール開孔、掘削孔、及びスラリー壁のような地盤開孔の少なくとも壁体の状態を測定するための点検システムであって、該点検システムは、関連するボアホール内に降下されるように構成されたヘッドユニットを含むとともに、前記ヘッドユニットがデータ収集段階の間に前記関連するボアホール内に降下することを容易にするための関連する降下ユニットに動作可能かつ選択的に連結されるように構成された降下装置を有し、前記データ収集段階は、前記ヘッドユニットが前記関連する降下ユニットによって前記ボアホールの関連する底部領域に向けて前記関連するボアホール内で降下する少なくとも１回の降下段階と、前記ヘッドユニットが前記関連する底部領域から離れるように前記関連するボアホール内で引き上げられる引き上げ段階とを含み、前記関連するボアホールの１個以上の物性に関する少なくとも１組の試験データが前記データ収集段階の間に収集され、前記ヘッドユニットは、内部測定システムとセンサー装置とを含み、前記センサー装置は、関連するボアホール軸の少なくとも一部にほぼ平行なヘッド軸の半径方向外方を向く複数のセンサーを含み、前記前記センサー装置の前記複数のセンサーは、前記ヘッドユニットが前記データ収集段階の間に前記ヘッド軸回りに回転せずに変位することを可能にし、前記複数のセンサーは、前記データ収集段階の間に収集された前記少なくとも１組の試験データを少なくとも部分的に生成する、点検システム。

（付記２）
前記ヘッドユニットは、無線動作システムを含む付記１に記載の点検システム。

（付記３）
前記システムは、さらに、前記データ収集段階の間に前記関連するボアホールの外側の地上ユニットを含み、前記無線動作システムは、前記データ収集段階の間に前記地上ユニットと前記ヘッドユニットとの間の無線通信を可能にする前記ヘッドユニットと前記地上ユニットの間の無線通信システムを含む、付記２に記載の点検システム。

（付記４）
前記無線動作システムは、内部電源及びデータストアを有する自己充足式動作システムである内部測定システムを備えるヘッドユニットを含み、前記データストアは、前記データ収集段階の間に前記ヘッドユニットの動作のための少なくとも１個の指令を与えるとともに、前記データ収集段階の間の前記少なくとも１組の試験データを格納するためのデータ格納をもたらす、付記２に記載の点検システム。

（付記５）
前記システムは、さらに、前記関連するボアホールの外側の地上ユニットを含み、前記無線動作システムは、さらに、前記データ収集段階の前後の少なくとも一方であるデータ伝送段階の間に前記指令及び前記試験データのうちの少なくとも一方を通信するためのデータ通信装置を含む付記４に記載の点検システム。

（付記６）
前記データ通信装置は無線である付記５に記載の点検システム。

（付記７）
前記データ通信装置は、前記データ伝送段階の間に前記ヘッドユニットと前記地上ユニットとの間の選択的な有線通信のために選択的に接続可能なコードを含む付記５に記載の点検システム。

（付記８）
前記ヘッドユニットと前記地上ユニットとの間の前記選択的な有線通信は前記データ伝送段階にのみ限定された付記７に記載の点検システム。

（付記９）
前記システムは、前記関連するボアホール内の前記センサー装置のヘッドユニットの深度を測定する深度システムを含み、該深度システムは、地上ユニットタイマーを含む地上ユニットを含み、前記深度システムは、前記自己充足式動作システム内にヘッドユニットタイマーをさらに含み、前記深度システムは、前記データ収集段階の間に前記関連するボアホール内に前記ヘッドユニットの降下を容易にする前記関連する降下ユニットの変位を測定するように構成された深度センサーをさらに含み、前記地上ユニットタイマーと前記ヘッドユニットタイマーとは、前記データ収集段階の間に収集された前記少なくとも１組の試験データの前記ヘッドユニットの対応する深度に対する相関関係を考慮するように同期可能である付記４に記載の点検システム。

（付記１０）
前記深度システムは、少なくとも２個の圧力センサーをさらに含み、該少なくとも２個の圧力センサーは第１の圧力センサーと第２の圧力センサーとを含み、前記第１の圧力センサーは圧力センサーの離れ分だけ前記ヘッド軸に関して前記第２の圧力センサーの上方に軸方向に離れている付記９に記載の点検システム。

（付記１１）
前記圧力センサーの離れ分は６インチより大きい付記１０に記載の点検システム。

（付記１２）
前記システムは、前記関連するボアホール内に前記センサー装置の深度を測定するための深度システムを含み、該深度システムは、少なくとも２個の圧力センサーを含み、前記少なくとも２個の圧力センサーは第１の圧力センサーと第２の圧力センサーとを含み、前記第１の圧力センサーは圧力センサーの離れ分だけ前記ヘッド軸に関して前記第２の圧力センサーの上方に軸方向に離れている付記１に記載の点検システム。

（付記１３）
前記圧力センサーの離れ分は６インチより大きい付記１２に記載の点検システム。

（付記１４）
前記深度システムは、加速度計、深度計、及びロータリーエンコーダーのうちの少なくとも１個をさらに含む付記１２に記載の点検システム。

（付記１５）
前記ヘッドユニットは、加速度計、深度計、圧力センサー及びロータリーエンコーダーのうちの少なくとも１個を含む制御システムを含み、該制御システムは前記ヘッドユニットのヘッドの深度及びヘッドの鉛直度のうちの少なくとも１個を監視する付記４に記載の点検システム。

（付記１６）
ヘッド軸の半径方向外方を向く前記複数のセンサーは、複数のソナーセンサーを含む付記４に記載の点検システム。

（付記１７）
ヘッド軸の半径方向外方を向く前記複数のセンサーは、複数の超音波センサー、複数のレーザーセンサー、複数の光学センサー、複数のソナートランスジューサー、複数のＲＦトランスジューサー、及び複数の光学トランスジューサーのうちの少なくとも１個を含む付記４に記載の点検システム。

（付記１８）
ヘッド軸の半径方向外方を向く前記複数のセンサーは、第１の組のセンサーと第２の組のセンサーとを含み、前記第１の組のセンサーはソナーセンサー、超音波センサー、レーザーセンサー、及び光学センサーのうちの少なくとも１個を含む付記４に記載の点検システム。

（付記１９）
前記ヘッドユニットは、前記関連するボアホール内のセンサー装置の深度を測定すること、ヘッドの深度を確認すること、関連するボアホールの流体の関連するボアホールの流体の密度を測定すること、及び前記複数のセンサーのセンサー波速度を測定することの少なくとも１つをするように構成された少なくとも１個の校正センサー装置を含む付記４に記載の点検システム。

（付記２０）
前記少なくとも１個の校正センサー装置は、前記関連するボアホールの流体の密度を測定するための密度センサー及び前記関連するボアホールの流体の圧力を測定するための圧力センサーのうちの少なくとも一方を含む付記１９に記載の点検システム。

（付記２１）
前記密度センサーは、送信器と受信器とを含み、前記受信器は既知の密度センサーの離れ分だけ前記送信器から離れている付記１９に記載の点検システム。

（付記２２）
前記地上ユニットは、オフ−サイト演算システムを含む付記４に記載の点検システム。

（付記２３）
前記複数のセンサーは、少なくとも３個のセンサーを含む付記１に記載の点検システム。

（付記２４）
前記複数のセンサーは、少なくとも５個のセンサーを含む付記１に記載の点検システム。

（付記２５）
前記複数のセンサーは、少なくとも１０個のセンサーを含む付記１に記載の点検システム。

Claims (25)

1. ボアホール開孔、掘削孔、及びスラリー壁のような地盤開孔の少なくとも壁体の状態を測定するための点検システムであって、該点検システムは、関連するボアホール内に降下されるように構成されたヘッドユニットを含むとともに、前記ヘッドユニットがデータ収集段階の間に前記関連するボアホール内に降下することを容易にするための関連する降下ユニットに動作可能かつ選択的に連結されるように構成された降下装置を有し、前記データ収集段階は、前記ヘッドユニットが前記関連する降下ユニットによって前記ボアホールの関連する底部領域に向けて前記関連するボアホール内で降下する少なくとも１回の降下段階と、前記ヘッドユニットが前記関連する底部領域から離れるように前記関連するボアホール内で引き上げられる引き上げ段階とを含み、前記関連するボアホールの１個以上の物性に関する少なくとも１組の試験データが前記データ収集段階の間に収集され、前記ヘッドユニットは、内部測定システムとセンサー装置とを含み、前記センサー装置は、関連するボアホール軸の少なくとも一部にほぼ平行なヘッド軸の半径方向外方を向く複数のセンサーを含み、前記前記センサー装置の前記複数のセンサーは、前記ヘッドユニットが前記データ収集段階の間に前記ヘッド軸回りに回転せずに変位することを可能にし、前記複数のセンサーは、前記データ収集段階の間に収集された前記少なくとも１組の試験データを少なくとも部分的に生成する、点検システム。
2. 前記ヘッドユニットは、無線動作システムを含む請求項１に記載の点検システム。
3. 前記システムは、さらに、前記データ収集段階の間に前記関連するボアホールの外側の地上ユニットを含み、前記無線動作システムは、前記データ収集段階の間に前記地上ユニットと前記ヘッドユニットとの間の無線通信を可能にする前記ヘッドユニットと前記地上ユニットの間の無線通信システムを含む、請求項２に記載の点検システム。
4. 前記無線動作システムは、内部電源及びデータストアを有する自己充足式動作システムである内部測定システムを備えるヘッドユニットを含み、前記データストアは、前記データ収集段階の間に前記ヘッドユニットの動作のための少なくとも１個の指令を与えるとともに、前記データ収集段階の間の前記少なくとも１組の試験データを格納するためのデータ格納をもたらす、請求項２に記載の点検システム。
5. 前記システムは、さらに、前記関連するボアホールの外側の地上ユニットを含み、前記無線動作システムは、さらに、前記データ収集段階の前後の少なくとも一方であるデータ伝送段階の間に前記指令及び前記試験データのうちの少なくとも一方を通信するためのデータ通信装置を含む請求項４に記載の点検システム。
6. 前記データ通信装置は無線である請求項５に記載の点検システム。
7. 前記データ通信装置は、前記データ伝送段階の間に前記ヘッドユニットと前記地上ユニットとの間の選択的な有線通信のために選択的に接続可能なコードを含む請求項５に記載の点検システム。
8. 前記ヘッドユニットと前記地上ユニットとの間の前記選択的な有線通信は前記データ伝送段階にのみ限定された請求項７に記載の点検システム。
9. 前記システムは、前記関連するボアホール内の前記センサー装置のヘッドユニットの深度を測定する深度システムを含み、該深度システムは、地上ユニットタイマーを含む地上ユニットを含み、前記深度システムは、前記自己充足式動作システム内にヘッドユニットタイマーをさらに含み、前記深度システムは、前記データ収集段階の間に前記関連するボアホール内に前記ヘッドユニットの降下を容易にする前記関連する降下ユニットの変位を測定するように構成された深度センサーをさらに含み、前記地上ユニットタイマーと前記ヘッドユニットタイマーとは、前記データ収集段階の間に収集された前記少なくとも１組の試験データの前記ヘッドユニットの対応する深度に対する相関関係を考慮するように同期可能である請求項４に記載の点検システム。
10. 前記深度システムは、少なくとも２個の圧力センサーをさらに含み、該少なくとも２個の圧力センサーは第１の圧力センサーと第２の圧力センサーとを含み、前記第１の圧力センサーは圧力センサーの離れ分だけ前記ヘッド軸に関して前記第２の圧力センサーの上方に軸方向に離れている請求項９に記載の点検システム。
11. 前記圧力センサーの離れ分は６インチより大きい請求項１０に記載の点検システム。
12. 前記システムは、前記関連するボアホール内に前記センサー装置の深度を測定するための深度システムを含み、該深度システムは、少なくとも２個の圧力センサーを含み、前記少なくとも２個の圧力センサーは第１の圧力センサーと第２の圧力センサーとを含み、前記第１の圧力センサーは圧力センサーの離れ分だけ前記ヘッド軸に関して前記第２の圧力センサーの上方に軸方向に離れている請求項１に記載の点検システム。
13. 前記圧力センサーの離れ分は６インチより大きい請求項１２に記載の点検システム。
14. 前記深度システムは、加速度計、深度計、及びロータリーエンコーダーのうちの少なくとも１個をさらに含む請求項１２に記載の点検システム。
15. 前記ヘッドユニットは、加速度計、深度計、圧力センサー及びロータリーエンコーダーのうちの少なくとも１個を含む制御システムを含み、該制御システムは前記ヘッドユニットのヘッドの深度及びヘッドの鉛直度のうちの少なくとも１個を監視する請求項４に記載の点検システム。
16. ヘッド軸の半径方向外方を向く前記複数のセンサーは、複数のソナーセンサーを含む請求項４に記載の点検システム。
17. ヘッド軸の半径方向外方を向く前記複数のセンサーは、複数の超音波センサー、複数のレーザーセンサー、複数の光学センサー、複数のソナートランスジューサー、複数のＲＦトランスジューサー、及び複数の光学トランスジューサーのうちの少なくとも１個を含む請求項４に記載の点検システム。
18. ヘッド軸の半径方向外方を向く前記複数のセンサーは、第１の組のセンサーと第２の組のセンサーとを含み、前記第１の組のセンサーはソナーセンサー、超音波センサー、レーザーセンサー、及び光学センサーのうちの少なくとも１個を含む請求項４に記載の点検システム。
19. 前記ヘッドユニットは、前記関連するボアホール内のセンサー装置の深度を測定すること、ヘッドの深度を確認すること、関連するボアホールの流体の関連するボアホールの流体の密度を測定すること、及び前記複数のセンサーのセンサー波速度を測定することの少なくとも１つをするように構成された少なくとも１個の校正センサー装置を含む請求項４に記載の点検システム。
20. 前記少なくとも１個の校正センサー装置は、前記関連するボアホールの流体の密度を測定するための密度センサー及び前記関連するボアホールの流体の圧力を測定するための圧力センサーのうちの少なくとも一方を含む請求項１９に記載の点検システム。
21. 前記密度センサーは、送信器と受信器とを含み、前記受信器は既知の密度センサーの離れ分だけ前記送信器から離れている請求項１９に記載の点検システム。
22. 前記地上ユニットは、オフ−サイト演算システムを含む請求項４に記載の点検システム。
23. 前記複数のセンサーは、少なくとも３個のセンサーを含む請求項１に記載の点検システム。
24. 前記複数のセンサーは、少なくとも５個のセンサーを含む請求項１に記載の点検システム。
25. 前記複数のセンサーは、少なくとも１０個のセンサーを含む請求項１に記載の点検システム。
    
    

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