FR2629910A1 - Device for measuring the inclination and the azimuth of a plane - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de mesure du pendage et de~l'azimut d'un plan, notamment d'un plan de fissuration dans un massif rocheux. The present invention relates to a device for measuring the dip and the azimuth of a plane, in particular a plane of cracking in a rock mass.
Jusqu'à présent les géologues désireux de relever le pendage et l'azimut d'un plan de fissuration devaient utiliser une boussole. Le positionnement de la boussole par rapport au plan était d'autant plus délicat qutil devait être réalisé en deux temps pour la mesure de l'azimut et celle du pendage. Until now geologists wishing to raise the dip and the azimuth of a cracking plane had to use a compass. The positioning of the compass in relation to the plane was all the more delicate since it had to be carried out in two stages for the measurement of the azimuth and that of the dip.
La présente invention vise à fournir un dispositif permettant d'éviter ces inconvénients en fournissant un capteur susceptible d'être positionné aisément sur le plan à relever sans prendre de précautions particulières, y compris dans des configurations difficiles telles que des toits des galeries, et de fournir en une seule opération le pendage et l'azimut du plan à relever. The present invention aims to provide a device making it possible to avoid these drawbacks by providing a sensor capable of being easily positioned on the plane to be taken up without taking any particular precautions, including in difficult configurations such as roofs of galleries, and provide the dip and azimuth of the plane to be surveyed in a single operation.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure du pendage et de ltazimut d'un plan, notamment d'un plan de fissuration dans un massif rocheux, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur comportant un support, un organe d'appui sensiblement plan, monté fixe sur ledit support, un bras mobile monté à une de ses extrémités pivotant sur le support autour d'un premier axe sensiblement perpendiculaire à l'organe d'appui, un capteur de champ magnétique monté à l'autre extrémité du bras mobile pivotant autour d'un deuxième axe parallèle à l'organe d'appui, et un capteur de déplacement angulaire agencé pour mesurer l'angle formé par le bras mobile et la verticale. To this end, the subject of the invention is a device for measuring the dip and the altitude of a plane, in particular a plane of cracking in a rock mass, characterized in that it comprises a sensor comprising a support, a substantially planar support member, fixedly mounted on said support, a movable arm mounted at one of its ends pivoting on the support around a first axis substantially perpendicular to the support member, a magnetic field sensor mounted at the other end of the mobile arm pivoting about a second axis parallel to the support member, and an angular displacement sensor arranged to measure the angle formed by the mobile arm and the vertical.
Le capteur de déplacement angulaire et le capteur de champ magnétique peuvent être de tous types connus. En particulier, le capteur de champ magnétique peut être simplement constitué par un compas du type utilisé en navigation. The angular displacement sensor and the magnetic field sensor can be of any known type. In particular, the magnetic field sensor can simply consist of a compass of the type used in navigation.
Les deux axes de rotation perpendiculaires entre le support et le bras mobile d'une part, et entre le bras mobile et le capteur de champ magnétique d'autre part, forment un système de cardan permettant au capteur de champ magnétique de se positionner dans un plan horizontal, le bras mobile se positionnant suivant la direction de plus grande pente du plan sur lequel est appliqué l'organe d'appui. The two perpendicular axes of rotation between the support and the movable arm on the one hand, and between the movable arm and the magnetic field sensor on the other hand, form a gimbal system allowing the magnetic field sensor to be positioned in a horizontal plane, the movable arm being positioned in the direction of greatest slope of the plane on which the support member is applied.
Dans ces conditions, le capteur angulaire mesure l'angle formé entre le bras mobile et la verticale, c'est-à-dire l'angle formé entre l'horizontale et la normale à l'organe d'appui, qui est également la normale au plan relevé. Ce capteur fournit par conséquent le pendage de la normale au plan relevé. Under these conditions, the angular sensor measures the angle formed between the movable arm and the vertical, that is to say the angle formed between the horizontal and the normal to the support member, which is also the normal to the surveyed plan. This sensor therefore provides the dip of the normal to the raised plane.
De même, le capteur de champ magnétique fournit directement et simultanément l'azimut de cette normale. Likewise, the magnetic field sensor provides the azimuth of this normal directly and simultaneously.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit support est réalisé sous la forme d'une poignée tubulaire comportant deux organes d'appui parallèles, disposés chacun à une des extémités longitudinales de la poignée, ledit bras mobile étant articulé sur la poignée plus près de l'un des organes d'appui que de l'autre. In a particular embodiment of the invention, said support is produced in the form of a tubular handle comprising two parallel support members, each arranged at one of the longitudinal ends of the handle, said movable arm being articulated on the handle closer to one of the supporting members than to the other.
Un tel agencement facilite le positionnement du capteur sur le plan à relever en permettant en particulier de le placer indifféremment sur l'un ou l'autre de ses organes d'appui en fonction de la position du plan par rapport à l'utilisateur. Such an arrangement facilitates the positioning of the sensor on the plane to be lifted, in particular making it possible to place it either on one or the other of its support members as a function of the position of the plane with respect to the user.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend également un bottier d'affichage électriquement relié au capteur pour afficher le pendage et l'azimut, ce bottier comportant en outre une batterie pour l'alimentation électrique du dispositif. Advantageously, the device according to the invention also comprises a display case electrically connected to the sensor for displaying the dip and the azimuth, this case also comprising a battery for the electrical supply of the device.
On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II du capteur de la figure 1.An embodiment of the invention will now be described by way of non-limiting example, with reference to the appended schematic drawings in which
FIG. 1 is a side view of a device according to the invention,
- Figure 2 is a sectional view along line II-II of the sensor of Figure 1.
- la figure 3 représente l'utilisation du capteur, et
- la figure 4 illustre différentes configurations possibles lors du relevé d'un certain nombre de plans de fissuration dans une galerie.FIG. 3 represents the use of the sensor, and
- Figure 4 illustrates different possible configurations when recording a number of cracking planes in a gallery.
Le dispositif représenté aux dessins comprend un support tubulaire 1 formant une poignée 2 et portant à chacune de ses extrémités une plaquette d'appui plane 3. Les plaquettes 3 sont perpendiculaires à l'axe du support tubulaire 1. The device shown in the drawings comprises a tubular support 1 forming a handle 2 and carrying at each of its ends a flat support plate 3. The plates 3 are perpendicular to the axis of the tubular support 1.
Une bague 4 est montée à rotation autour du support 1 sans pouvoir pour autant se déplacer longitudinalement par rapport à ce support. A ring 4 is rotatably mounted around the support 1 without being able to move longitudinally relative to this support.
La bague 4 est solidaire d'une extrémité d'un bras mobile 5 portant à son autre extrémité un bloc de mesure 6. Le bloc de mesure 6 est constitué d'un carter 7 suspendu à l'extrémité du bras 5 par l'intermédiaire d'une-chape de montage 8 montée pivotante autour d'un axe 9. The ring 4 is secured to one end of a movable arm 5 carrying at its other end a measuring block 6. The measuring block 6 consists of a housing 7 suspended from the end of the arm 5 by means of of a mounting yoke 8 pivotally mounted about an axis 9.
Le bras mobile 5 est perpendiculaire à l'axe du support 2 et l'axe de rotation 9 est parallèle au plan des plaquettes d'appui 3. The movable arm 5 is perpendicular to the axis of the support 2 and the axis of rotation 9 is parallel to the plane of the support plates 3.
L'un des éléments de la chape 8 contient un capteur de déplacement angulaire 10 susceptible de mesurer l'angle formé entre le bras 5 et cette chape. De même, le carter 7 contient un capteur de champ magnétique il susceptible de mesure l'angle formé entre le nord magnétique et le plan passant par les axes du support 2 et du bras5. One of the elements of the yoke 8 contains an angular displacement sensor 10 capable of measuring the angle formed between the arm 5 and this yoke. Likewise, the casing 7 contains a magnetic field sensor capable of measuring the angle formed between magnetic north and the plane passing through the axes of the support 2 and of the arm 5.
Les capteurs 10 et 11 sont reliés par des lignes 12 et 13 respectivement, et par un câble 14, à un bottier portatif 15 muni d'un affichage 16 pour l'indication donnée par le capteur 10, et d'un affichage 17 pour l'indication donnée par le capteur 11. The sensors 10 and 11 are connected by lines 12 and 13 respectively, and by a cable 14, to a portable case 15 provided with a display 16 for the indication given by the sensor 10, and a display 17 for the indication given by the sensor 11.
Le bottier 15 contient en outre une batterie rechargeable 18 pour l'alimentation électrique du dispositif. The case 15 also contains a rechargeable battery 18 for powering the device.
La figure 3 représente l'ensemble capteur disposé sur un plan 19 dont on souhaite relever le pendage et l'azimut. FIG. 3 represents the sensor assembly arranged on a plane 19 whose dip and azimuth it is desired to raise.
L'une des plaquettes d'appui 3 étant appliquée contre ce plan, le bras mobile 5 s'oriente autour de l'axe 20 du support 1 parallèlement à la ligne de plus grande pente du plan 19. Le bloc de mesure 6 pivote autour de l'axe 9 sous l'action de la gravité de manière à rester en permanence vertical, le capteur 11 de champ magnétique étant ainsi horizontal. One of the support plates 3 being applied against this plane, the movable arm 5 is oriented around the axis 20 of the support 1 parallel to the line of greatest slope of the plane 19. The measuring block 6 pivots around of the axis 9 under the action of gravity so as to remain permanently vertical, the magnetic field sensor 11 thus being horizontal.
On voit par conséquent que le capteur de déplacement angulaire 10 mesure un angle a égal à l'angle formé entre l'axe 20 et l'horizontale, c'est-à-dire au pendage de la normale au plan 19. It can therefore be seen that the angular displacement sensor 10 measures an angle a equal to the angle formed between the axis 20 and the horizontal, that is to say the dip of the normal to the plane 19.
Par ailleurs, le capteur il mesure l'angle formé entre la direction du nord magnétique et le plan vertical contenant l'axe 20, c'est-à-dire l'azimut de la normale au plan 19. Furthermore, the sensor measures the angle formed between the direction of magnetic north and the vertical plane containing the axis 20, that is to say the azimuth of the normal to the plane 19.
On remarque sur la figure 1 que la bague 4 est montée sur le support I plus près de la plaquette d'appui située en haut de ce support que de la plaquette d'appui située en bas. Note in Figure 1 that the ring 4 is mounted on the support I closer to the support plate located at the top of this support than the support plate located at the bottom.
La figure 4 montre que l'on peut appliquer l'une ou l'autre de ces plaquettes sur le plan à relever en fonction de sa commodité d'accès. Figure 4 shows that one can apply one or the other of these plates on the plane to be raised according to its convenience of access.
Dans les cas référencés 21, on utilise la plaquette du haut alors que dans les cas référencés 22 et 23, on utilise la plaquette du bas. On remarque en outre que dans le cas 23 on est de plus amené à prolonger le plan de fissuration par une plaquette 24.In the cases referenced 21, the top plate is used while in the cases referenced 22 and 23, the bottom plate is used. We also note that in case 23 we are also led to extend the cracking plane by a plate 24.
Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. Various variants and modifications can of course be made to the above description without departing from the scope or the spirit of the invention.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8804544A FR2629910A1 (en) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | Device for measuring the inclination and the azimuth of a plane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8804544A FR2629910A1 (en) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | Device for measuring the inclination and the azimuth of a plane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2629910A1 true FR2629910A1 (en) | 1989-10-13 |
Family
ID=9365013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8804544A Pending FR2629910A1 (en) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | Device for measuring the inclination and the azimuth of a plane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2629910A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1988
- 1988-04-06 FR FR8804544A patent/FR2629910A1/en active Pending
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