CN2676143Y - 多分量同平面径向位移式钻孔应变仪 - Google Patents

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Abstract

多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，属地层应变监测领域。解决的技术问题是目前多分量钻孔应变仪中多个径向位移传感器在探头内从上到下不在同一平面安装，使得各个径向位移传感器对地层应变响应的灵敏系数各不相同，影响了各传感器测量值归算应变值的精度。其解决的技术方案：装接在圆筒形探头(1)内至少有两个立交的等分圆周角分布的径向位移传感器(2)，且立交的等分圆周角分布的径向位移传感器的两端头与圆筒形探头的圆柱形内壁连接在垂直于圆筒形探头轴线的同一平面上。本实用新型主要用于应变固体潮、地震应变阶跃、地震预报研究领域的观测。也适用于在工程应用方面的地层应变观测。

Description

多分量同平面径向位移式钻孔应变仪
(一)技术领域：本实用新型属于地层应变监测领域。
(二)背景技术：过去形变观测，采用伸缩仪，由于体积尺寸很大，需要数十米长的山洞硐室才能安装，造成安装伸缩仪工程造价高，维护管理不便等不足；随着科学技术的发展，近年来由于径向位移应变仪的问世，使垂直于地平面钻孔中安装径向位移应变仪观测地壳形变技术得到快速发展。为观测与钻孔轴线垂直的地层平面的应变量，专制的径向位移式钻孔应变仪需要在探头圆筒内装与该探头轴线垂直的多个不同方向的径向位移传感器，为安装上述多个不同方向的径向位移传感器，不得不加长探头的圆筒管长，从上而下的安装，造成多个不同方向的径向位移传感器不在同一平面上，如澳大利亚Gladwin研制的装在垂直地面岩孔中的三分量钻孔应变仪，三个径向位移传感器分别安装在探头的上部、中部和下部位置。我国现有的RZB-1型钻孔应变仪中四个径向位移传感器也布置在从上至下四个不同的平面上。各个径向位移传感器在探头中的位置各不相同，距探头边缘的距离不同，因边缘效应影响，使得各个径向位移传感器对地层应变响应的灵敏系数各不相同，而且其间的差别很难精确确定，影响到使用各径向位移传感器测量值归算应变值的精度。另据报导：美国2003年开始执行的“地球透镜”计划已将多分量径向位移式钻孔应变仪列为主要观察仪器。国内外大都采用多分量径向位移式钻孔应变仪观测地壳形变，各国针对上述不足之处，都在进行改进新设计，但目前还没有问世。
(三)发明内容：本实用新型所要解决的技术问题：使多分量径向位移式钻孔应变仪探头内装的多个径向位移传感器的两端头装接在圆筒形探头内壁垂直于该探头轴线的同一平面上，从而使各个径向位移传感器的响应灵敏系数一致，提高测量精度，同时缩短圆筒形探头轴向长度，减少圆筒型探头重量，便于使用与安装，降低造价。
解决上述技术问题的技术方案：研制多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，它包括探头和安装在探头内的径向位移传感器，径向位移传感器由电容测微定片、电容测微动片和传动杆组成，其特征在于装接在圆筒形探头内至少有两个立交的等分圆周角分布的径向位移传感器，且立交的等分圆周角分布的径向位移传感器的两端头与圆筒形探头的圆柱形内壁连接在垂直于圆筒形探头轴线的同一平面上。
本实用新型的有益效果：1、由于多个径向位移传感器的两端头安装在垂直于圆筒形探头轴线的同一平面上，使各径向位移传感器的响应灵敏系数一致，提高了测量精度；2、由于本实用新型设计使装接在圆筒形探头内的多个径向位移传感器实现了立交才使多个径向位移传感器的两端头都能装接在垂直于圆筒形探头轴线的同一平面上，使圆筒形探头在不影响测量性能的前提下缩短长度，减少重量，便于使用与安装，从而降低了造价。
(四)附图说明：
图1是本实用新型立体结构示意图；
图2是澳大利来GIadwin三分量钻孔应变仪立体结构及使用放置示意图。图中：1是圆筒形探头；2是径向位移传感器；4是地层岩石。
(五)具体实施方式：
参照图1，多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，它包括钢筒制成的圆筒形探头1和装在该探头内的径向位移传感器2，径向位移传感器2由电容测微定片21、电容测微动片22和传动杆23组成，其特征在于装接在圆筒形探头1内的三个径向位移传感器2，其中一个径向位移传感器的传动杆23制成直线形，另外两个径向位移传感器2的传动杆在近中点部位制成弓形，利用其中两个径向位移传感器的弓形传动杆，将三个径向位移传感器进行立交等分圆周角分布装接在支撑环3中，装有径向位移传感器的支撑环3装接在圆筒形探头内壁中部，并使支撑环3所在的平面垂直于圆筒形探头的轴线。
本实用新型在垂直于地面的岩石钻孔中安装应用时，应在钻孔中置入本实用新型后，四周空隙应用砼灌实。

Claims (4)

1、多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，它包括探头和装在探头内的径向位移传感器，径向位移传感器由电容测微定片(21)、电容测微动片(22)和传动杆(23)组成，其特征在于装接在圆筒形探头(1)内至少有两个立交的等分圆周角分布的径向位移传感器(2)，且立交的等分圆周角分布的径向位移传感器的两端头与圆筒形探头的圆柱形内壁连接在垂直于圆筒形探头轴线的同一平面上。
2、根据权利要求1所述的多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，其特征在于所述的装接在圆筒形探头(1)内至少有两个立交的等分圆周角分布的径向位移传感器为三个，其中一个径向位移传感器的传动杆(23)为直线形，另外两个径向位移传感器的传动杆(23)在近中点部位制成一个为上弓形，另一个为下弓形。
3、根据权利要求1或2所述的多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，其特征在于所述的立交的等分圆周角分布的径向位移传感器的两端头与圆筒形探头的内壁连接在垂直于圆筒形探头轴线的同一平面上是先将每个径向位移传感器的两端头在支撑环(3)内装接，装有径向位移传感器的支撑环装入圆筒形探头内壁，支撑环(3)所在的平面垂直于圆筒形探头的轴线。
4、根据权利要求1或2所述的多分量同平面径向位移式钻孔应变仪，其特征在于所述的装接在圆筒形探头内壁的径向位移传感器设置在圆筒形探头的中部。
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