CX―6型陀螺测斜仪使用说明书.doc

. CX-6b型无线陀螺测斜仪使用说明书一、概述CX6b型陀螺测斜仪主要针对磁性矿地区及在铁套管中测量钻孔斜度及方位而设计。普通测斜仪钻孔方位角主要依靠指南针或磁敏元件定向，在磁性矿地区或在铁管中，由于指南针或磁敏元件的磁感应受到磁性体的影响，钻孔的方位角难以确定。因此，在磁性较强的环境中测量方位角最有效的办法是采用不受磁性体干扰的陀螺仪定向。陀螺仪有机械式和电子式两大类。机械式陀螺仪零点漂移较大、使用寿命较短、价格高。CX6b型无线陀螺测斜仪采用进口电子陀螺仪，它具有体积小、寿命长、无零点漂移、不用电缆、携带方便等优点，是磁性矿地区及在铁套管中测量钻孔方位角较理想的传感器。CX6b型陀螺测斜仪测量钻孔顶角（钻孔轴线与垂线间夹角）的传感器采用石英挠性伺服加速度计为敏感元件，它是一个力平衡式的伺服系统，当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的石英换能器将此角度转换成信号，经过分析处理，由计算机显示被测点的水平位移量X，Y值。 CX6b型陀螺测斜仪由一个内含单片机及采集存储系统的探头和一台笔记本电脑组成，只要启动电脑中的测斜程序，给探头一个启动指令，全部采集存储工作均由地下探头完成、分析计算及成果表的显示及打印均由软件自动完成。工作界面采用VB语言编制，中文菜单、操作简便。整机采用可充电池供电。二、基本工作原理仪器工作原理方框图 X方向伺服加速度计传感器Y方向伺服加速度计传感器方位角陀螺传感器信号采集存储处理系统笔记本电 脑地面仪器面仪器地下探头（图 一）X方向伺服加速度计传感器是用于测量钻孔在X方向的倾斜偏移量，Y方向伺服加速度计传感器是用于测量钻孔在Y方向的倾斜偏移量，分解图见图二、图三。XX+伺服加速度计YY+伺服加速度计 （图 三）（图 二）其顶角的倾斜偏移量如图四所示。YXRXY00X（方位角起点）Y陀螺仪（图 五）（图 四）当钻孔在X轴方向倾斜偏移为X，在Y轴方向倾斜偏移为Y时，其平行四边形的对角线长度R即是该点的顶角水平投影偏移量R= X2 + Y2 。方位角的测量原理如图五所示。仪器放入钻孔之前，在孔口上做一个标记，作为方位角起始点。将探头外的起始标记对准孔口标记，假设探头放入孔中无自转，只有倾斜，则图四中的即是钻孔方位角，但实际中探头放入孔内后不可避免地会任意转动，此时经陀螺仪测出其旋转角度，由X、Y两个传感器算出R边相对北方向的,方位角Z=-，即得到实际方位角Z。三、主要技术指标 顶角测量范围：00 600；精度：0.10。 方位角测量范围：00 3600；精度：20。 测头外径：47mm，长度：1000 mm。 适应钻孔范围：50 mm；深度：0 1500 m。四、仪器操作步骤“CX-6b”的安装方法将测斜软件光盘放入光驱中点CX-6b点setup.exe，只需按屏幕提示，点击“下一步”或“确定”钮，直至安装完成。 安装“com串口驱动”程序 将USB线一端接电脑USB口,一端接探头USB口,放入光盘程序,按下探头电源开关,电脑启会自动提示对话框，选择自动安装,再点击“确定”，按电脑提示直至安装完毕。1、打开电脑电源，将与电脑连接的USB线另一端插入测头上的USB接口上,点击电脑界面上的“CX-6b”图标，启动测斜程序。2、如图六所示，将三翅夹紧器把测头上部夹紧，使测头架于孔口，并将测头的X标线与钻孔方位角起始标记对准，为测孔口起始点作好准备。钻孔测头测头X标线孔口方位标记三翅夹紧器（图六）3、按下测头上红色电源开关，听到电脑发出“叮咚”一响,表示端口已接通。4、点击“输入指令”，输入测试点个数（实测点数+1）,输入定时间隔(以分钟为单位),点击二次“传输属性”，界面中的“X”、“Y”数据均有微小变化，表示仪器处于正常工作状态，。测斜程序主界面左下方状态提示：“测量指令已输入，可以进行测量”出现后，再拔出测头上部的USB连接线。5、按一下复位按钮，红灯闪烁,计时开始（定时时间到后，再延时5秒钟即该测点测试完成）。待第一次定时到，即孔口起始点测试完成后，再用专用搬手把密封盖拧紧。 6、通过钢绳把测头放入孔内下一个测点位置（注意：测头在孔内下放的速度必须限制在每分钟10m之内）。等待设定时间，一俟定时到，该点即测完。以下测试只需观察设定的测试时间间隔，重复上述操作，直至全部测点测完。注意:必须等距测量,例如:10米或20米或50米等。7、一个孔全部测点测试完成后，取出测头打开上部密封盖，再将USB线一端插入电路板上的USB方槽中， 另一端与电脑指定接口连接,按下测头上部开关，听到电脑发出“叮咚”一响,表示端口已接通。8、点击“CX-6b”图标，点击“读取数据”，输入测试点深度间隔，例如10或50等测段值，测试结果会出现在测斜程序主界面上。 点击“起始方位角”钮，输入被测孔方位角的起始值（注意：若已知起始方位角为零，则方位角的起始值必需输入“0.01”），确定后，再点击“计算数据”，界面右框中将出现最终测试成果。 9、点击主菜单上的“文件”，点击“保存”，给该孔测试成果一个文件名称，点击“确定”，将该孔测试资料保存在电脑中。10、查看测试成果，点击主菜单中的“打开”，点击“文件名”，确定后，界面左边出现原始数据，点击“计算数据”，测试有效内容即出现在界面右边。五、使用仪器若干说明1、本机使用镍氢可充电池供电，充足电后，可连续工作68小时。电压低于7.2V应立即充电，充电时间为810小时。接上充电线可观 察探头电池电压情况,电池需每次用尽后,一次充足. 充电步骤: (1)将小插头与探头插孔接好,另一头接充电器,此时充电器表头应有电压指示,说明插头接好,(2)再连接220V充电电源线,表头指针应抖动一下,说明220V线接好,开始充电.2、“CX-6b”的安装方法将测斜软件光盘放入光驱中点CX-6b点setup.exe，只需按屏幕提示，点击“下一步”或“确定”钮，直至安装完成。 3、安装“com串口驱动”程序 将USB线一端接电脑USB口,一端接探头USB口,放入光盘程序,按下探头电源开关,电脑启会自动提示对话框，选择自动安装,再点击“确定”，按电脑提示直至安装完毕。4、测试完毕后，应将测头擦拭干净，拧上上部端盖，放于箱内。5、头严禁碰撞，应避免测头在阳光下爆晒。6、数据表中参数含义说明：（图七、图八）垂线开孔角顶角钻孔轴线程序规定:X正方向于N北方向同向,X顺时针转90度为Y正方向,陀螺顺时针转为正.垂直壮状态时,测头X线对北方向,测头下部向北方向移动时X为正,向东移动时Y为正.仪器测出的顶角是指:垂线与钻孔轴线间的夹角.工程上使用的开孔角=90-顶角。（图 七）孔偏X（沿X轴的孔偏）孔偏Y（沿Y轴的孔偏）孔偏R（钻孔在XY平面投影，表示钻孔偏移中心轴线的距离）方位角（是指以地理北为起点，顺时针旋转的角度）注：界面左边采集数据表中的“方位角”是指测头在孔中的自转角度，只表示测头在孔内转了多少度，用以观察测头的转动状态。地理北（N）位移角（是指相对原点北方的角度。变化角度）以此测段为例进行说明（图 八）六、导正环安装示意图（图九）测头紧固环弹簧（选用）定环动环弹片弹片紧固环定环动环弹簧（选用）（图 九）七、仪器配件清单1、 探头一个。2、 “CX-6b”光盘一个。3、 测斜仪使用说明书一份。4、 专用扳手一对。5、 若干密封圈，绝缘胶带等。6、 仪器箱一个。7、 深度记数器一套。8、 计时秒表一块.9、 USB 线一根,电源线一根,探头操作流程 输入指令步骤 读取数据步骤先接好USB线再开探头电源(手不要碰外壳)先接好USB线再开探头电源 点击CX-6B 启动程序点击CX-6B 启动程序输入测量数据次