專利名稱：多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于地層應(yīng)變監(jiān)測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
過去形變觀測，采用伸縮儀，由于體積尺寸很大，需要數(shù)十米長的山洞硐室才能安裝，造成安裝伸縮儀工程造價高，維護(hù)管理不便等不足；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來由于徑向位移應(yīng)變儀的問世，使垂直于地平面鉆孔中安裝徑向位移應(yīng)變儀觀測地殼形變技術(shù)得到快速發(fā)展。為觀測與鉆孔軸線垂直的地層平面的應(yīng)變量，專制的徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀需要在探頭圓筒內(nèi)裝與該探頭軸線垂直的多個不同方向的徑向位移傳感器，為安裝上述多個不同方向的徑向位移傳感器，不得不加長探頭的圓筒管長，從上而下的安裝，造成多個不同方向的徑向位移傳感器不在同一平面上，如澳大利亞Gladwin研制的裝在垂直地面巖孔中的三分量鉆孔應(yīng)變儀，三個徑向位移傳感器分別安裝在探頭的上部、中部和下部位置。我國現(xiàn)有的RZB-1型鉆孔應(yīng)變儀中四個徑向位移傳感器也布置在從上至下四個不同的平面上。各個徑向位移傳感器在探頭中的位置各不相同，距探頭邊緣的距離不同，因邊緣效應(yīng)影響，使得各個徑向位移傳感器對地層應(yīng)變響應(yīng)的靈敏系數(shù)各不相同，而且其間的差別很難精確確定，影響到使用各徑向位移傳感器測量值歸算應(yīng)變值的精度。另據(jù)報導(dǎo)美國2003年開始執(zhí)行的“地球透鏡”計劃已將多分量徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀列為主要觀察儀器。國內(nèi)外大都采用多分量徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀觀測地殼形變，各國針對上述不足之處，都在進(jìn)行改進(jìn)新設(shè)計，但目前還沒有問世。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題使多分量徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀探頭內(nèi)裝的多個徑向位移傳感器的兩端頭裝接在圓筒形探頭內(nèi)壁垂直于該探頭軸線的同一平面上，從而使各個徑向位移傳感器的響應(yīng)靈敏系數(shù)一致，提高測量精度，同時縮短圓筒形探頭軸向長度，減少圓筒型探頭重量，便于使用與安裝，降低造價。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案研制多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，它包括探頭和安裝在探頭內(nèi)的徑向位移傳感器，徑向位移傳感器由電容測微定片、電容測微動片和傳動桿組成，其特征在于裝接在圓筒形探頭內(nèi)至少有兩個立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器，且立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器的兩端頭與圓筒形探頭的圓柱形內(nèi)壁連接在垂直于圓筒形探頭軸線的同一平面上。
本實用新型的有益效果1、由于多個徑向位移傳感器的兩端頭安裝在垂直于圓筒形探頭軸線的同一平面上，使各徑向位移傳感器的響應(yīng)靈敏系數(shù)一致，提高了測量精度；2、由于本實用新型設(shè)計使裝接在圓筒形探頭內(nèi)的多個徑向位移傳感器實現(xiàn)了立交才使多個徑向位移傳感器的兩端頭都能裝接在垂直于圓筒形探頭軸線的同一平面上，使圓筒形探頭在不影響測量性能的前提下縮短長度，減少重量，便于使用與安裝，從而降低了造價。


圖1是本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是澳大利來GIadwin三分量鉆孔應(yīng)變儀立體結(jié)構(gòu)及使用放置示意圖。圖中1是圓筒形探頭；2是徑向位移傳感器；4是地層巖石。
具體實施方式
參照圖1，多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，它包括鋼筒制成的圓筒形探頭1和裝在該探頭內(nèi)的徑向位移傳感器2，徑向位移傳感器2由電容測微定片21、電容測微動片22和傳動桿23組成，其特征在于裝接在圓筒形探頭1內(nèi)的三個徑向位移傳感器2，其中一個徑向位移傳感器的傳動桿23制成直線形，另外兩個徑向位移傳感器2的傳動桿在近中點部位制成弓形，利用其中兩個徑向位移傳感器的弓形傳動桿，將三個徑向位移傳感器進(jìn)行立交等分圓周角分布裝接在支撐環(huán)3中，裝有徑向位移傳感器的支撐環(huán)3裝接在圓筒形探頭內(nèi)壁中部，并使支撐環(huán)3所在的平面垂直于圓筒形探頭的軸線。
本實用新型在垂直于地面的巖石鉆孔中安裝應(yīng)用時，應(yīng)在鉆孔中置入本實用新型后，四周空隙應(yīng)用砼灌實。
權(quán)利要求1.多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，它包括探頭和裝在探頭內(nèi)的徑向位移傳感器，徑向位移傳感器由電容測微定片(21)、電容測微動片(22)和傳動桿(23)組成，其特征在于裝接在圓筒形探頭(1)內(nèi)至少有兩個立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器(2)，且立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器的兩端頭與圓筒形探頭的圓柱形內(nèi)壁連接在垂直于圓筒形探頭軸線的同一平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，其特征在于所述的裝接在圓筒形探頭(1)內(nèi)至少有兩個立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器為三個，其中一個徑向位移傳感器的傳動桿(23)為直線形，另外兩個徑向位移傳感器的傳動桿(23)在近中點部位制成一個為上弓形，另一個為下弓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，其特征在于所述的立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器的兩端頭與圓筒形探頭的內(nèi)壁連接在垂直于圓筒形探頭軸線的同一平面上是先將每個徑向位移傳感器的兩端頭在支撐環(huán)(3)內(nèi)裝接，裝有徑向位移傳感器的支撐環(huán)裝入圓筒形探頭內(nèi)壁，支撐環(huán)(3)所在的平面垂直于圓筒形探頭的軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，其特征在于所述的裝接在圓筒形探頭內(nèi)壁的徑向位移傳感器設(shè)置在圓筒形探頭的中部。
專利摘要多分量同平面徑向位移式鉆孔應(yīng)變儀，屬地層應(yīng)變監(jiān)測領(lǐng)域。解決的技術(shù)問題是目前多分量鉆孔應(yīng)變儀中多個徑向位移傳感器在探頭內(nèi)從上到下不在同一平面安裝，使得各個徑向位移傳感器對地層應(yīng)變響應(yīng)的靈敏系數(shù)各不相同，影響了各傳感器測量值歸算應(yīng)變值的精度。其解決的技術(shù)方案裝接在圓筒形探頭(1)內(nèi)至少有兩個立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器(2)，且立交的等分圓周角分布的徑向位移傳感器的兩端頭與圓筒形探頭的圓柱形內(nèi)壁連接在垂直于圓筒形探頭軸線的同一平面上。本實用新型主要用于應(yīng)變固體潮、地震應(yīng)變階躍、地震預(yù)報研究領(lǐng)域的觀測。也適用于在工程應(yīng)用方面的地層應(yīng)變觀測。
文檔編號G01B7/16GK2676143SQ20032010315
公開日2005年2月2日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者池順良 申請人:池順良