JPH0674765A - Electronic clinometer - Google Patents
Electronic clinometerInfo
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- JPH0674765A JPH0674765A JP70792A JP70792A JPH0674765A JP H0674765 A JPH0674765 A JP H0674765A JP 70792 A JP70792 A JP 70792A JP 70792 A JP70792 A JP 70792A JP H0674765 A JPH0674765 A JP H0674765A
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- clinometer
- inclination angle
- azimuth
- electronic clinometer
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- Pending
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地層の層理面、節理
面、断層など地質的不連続面の分布状態を得るための、
方位角（地質学でいうところの走向）、傾斜角（地質学
でいうところの傾斜）を測定するために使用するクリノ
メータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is for obtaining a distribution state of geologically discontinuous planes such as bedding planes, joint planes and faults of a stratum.
The present invention relates to a clinometer used for measuring an azimuth (a strike in geology) and a tilt angle (a slope in geology).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、地層の層理面、節理面、断層
などの不連続面の方位角や傾斜角の測定には、機械式の
クリノメータが広く利用されている。このクリノメータ
は磁石式コンパスと水泡式水準器による方位角測定部
と、振り子による傾斜角測定部より構成される。まず、
水準器を用いて水平を維持しながら、本体の一辺を測定
対象に押し当てて方位角を測定する。次に、方位角方向
に対して直角に本体の一つの面を当て直して、傾斜角測
定部の示す傾斜角を読みとる。そして、測定した方位
角、傾斜角を記帳する。2. Description of the Related Art Conventionally, mechanical clinometers have been widely used to measure the azimuth and inclination of discontinuous planes such as bedding planes, joint planes, and faults of a stratum. This clinometer is composed of an azimuth angle measuring unit using a magnetic compass and a water bubble level, and an inclination angle measuring unit using a pendulum. First,
While keeping the level using a level, one side of the body is pressed against the object to be measured and the azimuth angle is measured. Next, one surface of the main body is reapplied at a right angle to the azimuth angle direction, and the tilt angle indicated by the tilt angle measuring unit is read. Then, the measured azimuth and inclination are recorded.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。 （１） １回の測定に時間を要する。 （２） 安定した測定を行うのに熟練を要する。 （３） コンパスの磁針や振り子が振動して正確な指示
値を読みとりにくい。 （４） 記帳が必要であり、記帳誤りが発生する恐れが
ある。 （５） 可動部分が多いため、摩耗や狂いが生じる。 （６） 暗所や、直接目視できない位置にある対象を測
定できない。 （７） 収集したデータを処理するのに手間がかかる。 （８） さらに、従来の１傾斜角センサと１方位角セン
サ構成のクリノメータは、傾斜角が大きくなると、傾斜
角、方位角ともセンスする平面に対して垂直方向のベク
トル成分が大きくなり、正確な測定が不可能となる。The above-mentioned prior art has the following problems. (1) One measurement takes time. (2) Skill is required to perform stable measurement. (3) The compass needle or pendulum vibrates, making it difficult to read the correct reading. (4) Bookkeeping is necessary, and there is a risk that a bookkeeping error will occur. (5) Since there are many moving parts, wear and distortion occur. (6) It is not possible to measure an object in a dark place or a position where it cannot be seen directly. (7) It takes time to process the collected data. (8) Further, in the clinometer having the conventional one inclination angle sensor and one azimuth angle sensor configuration, when the inclination angle becomes large, the vector component in the direction perpendicular to the plane in which both the inclination angle and the azimuth angle are sensed becomes large, and the clinometer is accurate. Measurement becomes impossible.
【０００４】本発明は、上記の従来技術における問題点
を解消し、地層の不連続面にクリノメータを直接当てる
ことにより、特に熟練を要することなく迅速容易に対象
面の走向・傾斜を測定することのできる電子式クリノメ
ータを提供することを目的とするものである。The present invention solves the above problems in the prior art, and measures the strike and dip of the target surface quickly and easily by directly applying a clinometer to the discontinuous surface of the formation without requiring special skill. The purpose of the present invention is to provide an electronic clinometer that can be used.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】傾斜角センサ及び方位角
センサをＸ、Ｙ、Ｚ方向それぞれに配置する。これらの
センサの出力を加工しディジタル変換する回路を経て、
演算装置に伝送する。同演算装置が傾斜角および方位角
を演算する。また、この演算結果を表示する表示装置、
記憶する記憶装置、外部機器にデータを転送するインタ
フェース回路等を設ける。A tilt angle sensor and an azimuth angle sensor are arranged in each of the X, Y and Z directions. After processing the output of these sensors and converting it to digital,
Transmit to arithmetic unit. The arithmetic unit calculates the tilt angle and the azimuth angle. Also, a display device for displaying the calculation result,
A storage device for storing, an interface circuit for transferring data to an external device, and the like are provided.
【０００６】[0006]
【作用】傾斜角センサおよび方位角センサより出力され
たデータは、増幅、ディジタル化され、予め指示された
手順により演算処理を施される。この結果を表示装置に
表示し、記憶装置に格納する。必要に応じて外部機器に
記憶装置の内容の転送を行い、収集したデータの一括処
理を行う。The data output from the tilt angle sensor and the azimuth angle sensor is amplified and digitized, and arithmetic processing is performed according to the procedure specified in advance. The result is displayed on the display device and stored in the storage device. The contents of the storage device are transferred to an external device as necessary, and the collected data is collectively processed.
【０００７】[0007]
【実施例】先ず、本発明の作動原理を図１により説明す
る。図１において、１は電源、２はＸ，Ｙ，Ｚの三軸方
向に配置した傾斜角センサーおよび方位角センサー、３
はＡ／Ｄ変換器、４は演算装置、５は制御装置、６は記
憶装置、７は外部入出力装置、８は表示装置、ＳX ，Ｓ
Y ，ＳZ はＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に配置された傾斜角センサ
ー、ＡX , ＡY , ＡZ は角傾斜角センサーの制御電流、
ＦX , ＦY , ＦZ はＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に配置された方位
角センサー、ＭX , ＭY , ＭZ は各方位角センサーの地
磁気感応電流、Ａ’X , Ａ’Y , Ａ’ Z はデジタル信号
に変換された各傾斜角センサーの制御電流、Ｍ’X ，
Ｍ’Y ，Ｍ’Z はデジタル信号に変換された各方位角セ
ンサーの地磁気感応電流、θi は水平面上での方位角
度、φj は水平面よりの傾斜角度、θ’i は制御後の水
平面上での方位角度、φ’j は制御後の水平面よりの傾
斜角度である。First, the operating principle of the present invention will be described with reference to FIG.
It In FIG. 1, 1 is a power source, 2 is a triaxial direction of X, Y, Z
Inclination sensor and azimuth sensor arranged in 3 directions
Is an A / D converter, 4 is an arithmetic unit, 5 is a controller, and 6 is
Storage device, 7 is an external input / output device, 8 is a display device, SX, S
Y, SZIs a tilt angle sensor arranged in the X-, Y-, and Z-axis directions
ー 、 AX,AY,AZIs the control current of the angle tilt sensor,
FX,FY,FZIs the azimuth arranged along the X, Y, and Z axes
Corner sensor, MX,MY,MZIs the ground of each azimuth sensor
Magnetically sensitive current, A 'X,A ’Y,A ’ ZIs a digital signal
Control current of each tilt angle sensor converted toX，
M ’Y, M ’ZIs each azimuth angle converted to digital signal.
Sensor's geomagnetic sensitive current, θiIs the azimuth on the horizontal plane
Degree, φjIs the angle of inclination from the horizontal plane, θ ′iIs water after control
Azimuth angle on the plane, φ 'jIs the tilt from the horizontal plane after control
It is an oblique angle.
【０００８】電源１は、三軸方向に配置された傾斜角セ
ンサーおよび方位角センサーおよび各回路に電力を供給
する。傾斜角センサー２および方位角センサー２の総計
６個のセンサーで測定されたアナログ電気信号は、Ａ／
Ｄ変換器３に入力される。Ａ／Ｄ変換器によりデジタル
信号に変換された電気信号は、演算装置４に入力され
る。The power supply 1 supplies electric power to the tilt angle sensor, the azimuth angle sensor and the respective circuits arranged in the three axis directions. The analog electric signals measured by a total of 6 sensors of the tilt angle sensor 2 and the azimuth angle sensor 2 are A /
It is input to the D converter 3. The electric signal converted into a digital signal by the A / D converter is input to the arithmetic unit 4.
【０００９】演算装置４は、数学的な演算により、重力
方向と直角をなす水平面上での地磁気の方位角および水
平面となす傾斜角を計算し、記憶装置６および制御装置
５に出力する。制御装置５は、測定データを直接的また
は間接的に制御する場合に、測定者の判断に応じて、切
り替え装置により作動、非作動を切り替えることができ
る。The arithmetic unit 4 calculates the azimuth angle of the earth's magnetism on the horizontal plane perpendicular to the direction of gravity and the tilt angle with the horizontal plane by mathematical calculation, and outputs them to the storage unit 6 and the control unit 5. When controlling the measurement data directly or indirectly, the control device 5 can switch the operation and the non-operation by the switching device according to the judgment of the measurer.
【００１０】制御装置５は、記憶装置６とのデータの交
換が可能である。制御装置５または記憶装置６より出力
された電気信号は、表示装置８により、表示される。記
憶装置６は、外部入出力装置７との電気信号の交換によ
り、外部の電気機器との接続、データの交換が可能であ
る。The control device 5 can exchange data with the storage device 6. The electric signal output from the control device 5 or the storage device 6 is displayed by the display device 8. The storage device 6 can be connected to an external electric device and exchange data by exchanging electric signals with the external input / output device 7.
【００１１】次に本発明を実施した電子式クリノメータ
の構造を図２及び図３について説明する。図２は一体型
のクリノメータ，図３は分離型のクリノメータを示し、
図１及び図２において、１は電源部，７は外部入出力装
置，８は表示装置，１１はセンサー部，１２は回路基
板，１３は表示切換装置，１４は出力装置，１５は入力
装置，Ａは測定部，Ｂは表示部，Ｃは通信部である。Next, the structure of the electronic clinometer embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 2 shows an integrated clinometer, and FIG. 3 shows a separated clinometer.
1 and 2, 1 is a power supply unit, 7 is an external input / output device, 8 is a display device, 11 is a sensor unit, 12 is a circuit board, 13 is a display switching device, 14 is an output device, 15 is an input device, A is a measurement unit, B is a display unit, and C is a communication unit.
【００１２】このような装置において、地層の不連続面
に本体の面を直接当てることにより、敏速に対象面の走
向傾斜を測定することができる。表示は、数値表示で以
下に例を示す他、目的に応じた表示を行う。 ＜北方向基準法＞ 例 Ｎ３５°Ｗ ２５°ＳＷ ↓ ↓ 走向方向の 北からの偏角 傾斜角および傾斜方向 ＜３６０°法＞ 例 ２３５ ２５ 傾斜方向の 北からの偏角 傾斜角 （時計回り） ＜極示法＞ 例 ５５ ２５ 極の北からの 偏角 傾斜角 （時計回り） 本発明によるクリノメータは、内部に演算装置、記憶装
置、制御装置があり、測定結果は自動的に演算、記憶、
格納できるとともに、不適切なデータは除去できる。In such an apparatus, the strike inclination of the target surface can be measured quickly by directly contacting the discontinuous surface of the formation with the surface of the main body. In addition to the examples shown below, numerical values are displayed according to the purpose. <North direction reference method> Example N35 ° W 25 ° SW ↓ ↓ Declination angle from the north in the strike direction Tilt angle and inclination direction <360 ° method> Example 235 25 Declination angle from the north inclination angle (clockwise) <Polarization method> Example 55 25 Declination angle from north to tilt angle (clockwise) The clinometer according to the present invention has an arithmetic unit, a storage unit and a control unit inside, and the measurement result is automatically calculated, stored,
In addition to being stored, inappropriate data can be removed.
【００１３】また、直接、間接的にデータをコンピュー
タ、その他の外部電気機器と交換できる。Further, data can be exchanged directly or indirectly with a computer or other external electric equipment.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明による電子式クリノメータは、傾
斜角を電気信号として出力する３軸型傾斜角センサと、
地磁気の方向を基準とする方位角を計測し電気信号とし
て出力する３軸型方位角センサーと、上記各センサーの
出力する信号を加工しディジタル値として出力するＡ／
Ｄ変換器と、上記各出力に基づいて、傾斜角および方位
角を演算処理する演算装置と、上記演算装置による演算
結果を表示する表示装置とを設けたことにより、次の効
果を有する。 （１） 方位角、傾斜角を一度にかつ自動的に測定する
ため、測定時間を著しく削減できる。 （２） 熟練度にかかわらず安定した測定を行える。 （３） ディジタル表示なので正確な指示値を読みとれ
る。 （４） データを記憶保持するため記帳の必要がない。 （５） 電子的に構成されているため、摩耗や狂いが生
じにくい。 （６） 直接目視できない位置にある対象もデータを記
憶保持するため測定可能である。 （７） 収集したデータを外部のコンピュータに転送で
きるので、データ処理に手間がかからない。また、あら
ためてコンピュータにデータを打ち込む必要がない。The electronic clinometer according to the present invention comprises a three-axis tilt angle sensor for outputting the tilt angle as an electric signal,
A 3-axis azimuth sensor that measures the azimuth angle based on the direction of the earth's magnetic field and outputs it as an electrical signal, and the signal output from each of the above sensors is processed and output as a digital value A /
By providing the D converter, the arithmetic device for arithmetically processing the tilt angle and the azimuth angle based on the above outputs, and the display device for displaying the arithmetic result by the arithmetic device, the following effects can be obtained. (1) Since the azimuth angle and the tilt angle are automatically measured at once, the measurement time can be significantly reduced. (2) Stable measurement can be performed regardless of skill level. (3) Since it is a digital display, an accurate reading can be read. (4) Since data is stored and retained, there is no need for a bookkeeping. (5) Since it is configured electronically, it is less likely to be worn or out of order. (6) An object located at a position where it cannot be directly visually observed can be measured because the data is stored and held. (7) Since the collected data can be transferred to an external computer, there is no need for data processing. In addition, there is no need to write data into the computer again.
【図１】本発明の実施例構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明を実施した一体型クリノメータの外観図
である。FIG. 2 is an external view of an integrated clinometer embodying the present invention.
【図３】本発明を実施した分離型クリノメータの外観図
である。FIG. 3 is an external view of a separation type clinometer embodying the present invention.
３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 演算装置 ５ 制御装置 ６ 記憶装置 ７ 外部入出力装置 ８ 表示装置 3 A / D converter 4 Computing device 5 Control device 6 Storage device 7 External input / output device 8 Display device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新津 雅都 東京都小平市御幸町117 株式会社エスト 小平事業所内 (72)発明者 添田 庄亮 東京都目黒区中目黒４−12−７−906 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Masato Niitsu 117 Miyukicho, Kodaira-shi, Tokyo Est Kodaira Works (72) Inventor Shosuke Soeda 4-12-7-906 Nakameguro, Meguro-ku, Tokyo
Claims (4)
傾斜角センサと、地磁気の方向を基準とする方位角を計
測し電気信号として出力する３軸型方位角センサと、上
記各センサの出力する信号を加工しディジタル値として
出力するＡ／Ｄ変換器と、上記出力に基づいて、傾斜角
および方位角を演算処理する演算装置と、上記演算装置
による演算結果を表示する表示装置とを具えたことを特
徴とする電子式クリノメータ。1. A three-axis type inclination angle sensor which outputs an inclination angle as an electric signal, a three-axis type azimuth angle sensor which measures an azimuth angle based on the direction of the earth's magnetic field and outputs it as an electric signal, and each of the above sensors. An A / D converter that processes a signal to be output and outputs it as a digital value, an arithmetic unit that arithmetically processes an inclination angle and an azimuth based on the output, and a display device that displays the arithmetic result by the arithmetic unit. An electronic clinometer characterized by being equipped.
方位角データを１計測点につき１レコードとして、複数
のレコードを記憶保持する記憶装置を具えた請求項１記
載の電子式クリノメータ。2. The electronic clinometer according to claim 1, further comprising a storage device for storing and holding a plurality of records, with the inclination angle data and the azimuth angle data output by the arithmetic unit being one record for each measurement point.
外部機器に転送可能に構成した請求項１記載の電子式ク
リノメータ。3. The electronic clinometer according to claim 1, wherein the data stored and held in the storage device can be transferred to an external device.
測可能に構成した請求項１記載の電子式クリノメータ。4. The electronic clinometer according to claim 1, which is configured to be capable of automatic measurement under the monitoring or control of an external device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP70792A JPH0674765A (en) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | Electronic clinometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP70792A JPH0674765A (en) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | Electronic clinometer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674765A true JPH0674765A (en) | 1994-03-18 |
Family
ID=11481246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP70792A Pending JPH0674765A (en) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | Electronic clinometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674765A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014014500A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Technocraft Co Ltd | Support system for playing golf |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5968610A (en) * | 1982-09-11 | 1984-04-18 | エヌエル・スペリ−・サン・インコ−ポレ−テツド | Method and device for measuring bore hole |
| JPS62134528A (en) * | 1985-12-06 | 1987-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus for measuring ellipticity |
| JPH0345771A (en) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Janome Sewing Mach Co Ltd | Buzzer control of computer embroidery machine |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP70792A patent/JPH0674765A/en active Pending
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| JP2014014500A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Technocraft Co Ltd | Support system for playing golf |
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