水平定向钻导向仪工作仪原理及使用

水平定向钻导向仪工作仪原理及使用

一、安全注意事项

<1>钻头在沙地、沙砾层或石块上钻进时，传感器周围如果没有足够泥浆流动，

会产生摩擦热，持续过热会造成显示的深度读数不准，而且可能造成传感器的永久性

损坏。

<2>信号接收器不能防爆，不应靠近可燃物或爆炸物使用。

<3>每次钻进工作开始之前，都要检查控向系统，确认其操作正常，检查钻头定

位和定向信息是否正确，以及钻头内的传感器是否提供正确的钻头深度、倾角和面向

角信息

<4>只有在以下情况下钻探，深度读数才是准确的：

<4.1>接收器校准准确。检查校准的准确性，以便接收器正确显示深度读数。

<4.2>钻头定位精确。接收器正对地下钻进工具中的传感器，并且与传感器平行。

<4.3>接收器的设置正确。

<4.4>在钻进时准确并且正确定位和跟踪钻头。

<4.5>接收器保持水平。

<5>信号干扰会造成测量的深度读数不准确，失去倾角、面向角读数或传感器定

位、定向信息。钻进之前定位操作人员应进行电子干扰检查。

<6>干扰源包括：交通信号线路、有线电视、输电线、光纤跟踪线、金属构造物、

阴极保护、传送塔台、射频。

<7>在附近便用相同频率的其它信号源可能也会干扰远程显示器的操作，例如：

使用无线群呼系统的租车、其它定向钻进定位设备等

<8>仔细阅读控向系统的操作手册，以确实了解如何正确操作控向系统来获得准

确的深度、倾角、面向角和定位点。

<9>每次钻进工作开始之前，将传感器放入钻头内测试控向系统，以确定其运作

正常。钻进时如果使用超声波功能，要定期测试系统进行校准。在停止钻进一段时间

后，务必要测试校准。测试系统是否受到工作场所的信号干扰。背景噪音必须低于

150,而在进行任何定位操作时，信号强度必须要高于背景噪音至少250点。

二、定位工作原理

<1>传感器的信号场是椭圆形。椭圆形信号场和DigiTrak接收器独特的“X”形

天线结构共同作用，用三个特殊位置定位传感器，而不仅仅是用最强/最高信号进行

定位。

<2>传感器的电磁场由许多磁力线组成。定位时，走进了磁场，接收器天线会从

这些磁力线中读取信号。

<3〉DigiTrak接收器共有三个天线。靠近接收器底部有一根天线，用来接收传感

器的倾角、面向角读数、电池以及温度状况信息。显示窗口下面是“X”结构的“定

位天线”，其中的一根天线被称作负号（）天线，另一根天线被称作正号（“+”）天

线。两根天线互相垂直，它们和DigiTrak接收器所放置的地面都是呈45°夹角。

必蟋戕悌趟册

<4>天线“吸收”的磁力线越多，“可读的”信号所占的百分比也就越高。

<5>每根天线接收磁力线的功能各不相同。接收器处理信息后，向操作员提供传

感器全部信号场强度的测量结果，而不像传统的电缆定位器那样，只提供部分信号场

强度的测量结果。

<6>磁力线与天线互相平行时，天线可以读取所有磁力线，互相垂直则不能读取。

皴〃线和天线平打破力线和无线垂为

班力线相赎于天线的方向

<7>如果磁力线是直立穿过两根天线，每根天线会各读取信号的50%(如图所

示)。有两个位置会发生这种情况：一个是传感器后方的后向负定位点(FNLP),另一

个是传感器前方的前向负定位点(RNLP)。这两个点都特殊，与传感器的信号强度无

关。RNLP点和FNLP点对传感器的准确定位都很重要，但FNLP点比较常用。FNLP

点也用于防止过度操作。

<8>如果磁力线是水平穿过两根天线，每根天线会各读取该点磁场强度的50%o

这个位置是在传感器正上方，称为正定位线(PLL)。传感器在PLL线下方的横向准确

定位可以用FNLP点或RNLP点确定，或者通过查找高峰信号来定位。但是，不鼓励

用高峰信号来定位地下传感器，这是因为它容易受潜在的干扰源干扰。

三、Marklll

(一)概述

<l>DigiTrak定位系统是在水平定向钻进工程中，用来定位和跟踪钻头中的传感

器。主要包括以下所描述的接收器、传感器、远程显示器以及电池充电器。

<2>DigiTrak系统基本设备：接收器一接收器从传感器接收信号，并且在处理后

显示传感器的状况(面向角、倾角、深度/距离、预测深度、电池以及温度状况)。它

可以把信息传送到钻机上的远程显示器。

<3>传感器一亦称为探头、信标或信号棒，传感器放在钻进工具/壳体中，向接收

器发送信号。接收器显示深度/距离、信号强度、倾角、面向角、电池以及温度状况。

传感器是用碱性高能电池供电。

<4>远程显示器一通过远程显示器，钻进人员能够看到传感器的倾角、面向角、

深度、预测深度以及温度状况，在不能行走跟踪的情况下还能够用它来遥控。

<5>电池充电器一电池充电器用来对锲镉蓄电池组迸行充电和调整。可以使用直

流或交流电源。

<6>电缆或地磁传感器系统一电缆传感器系统是选用的加深定位系统，适用于钻

孔路径深度超过15米，其长度需要若干天才能完成，而且位于无法行走跟踪的区域

和/或高频干扰区域。

（二）基本操作及定义

<1>扳机的点击/按住一一接收器把手下的扳机可以点击（按住后在半秒钟内立即

放开）或按住。这两个动作有不同的效果，用于不同的操作过程。

<2>校准一一在第一次使用时需要校准，改变以下任一设备时也要校准：传感器、

接收器或钻头体。无需每天校准；但在每次开始钻进工作前，用卷尺核对距离读数，

用这一万法核实系统的准确情况。

<3>深度与距离一一扳机没有按住时，除非接收器在传感器射程外，否则接收器

底部窗口会显示接收器到传感器的距离。一但接收器打开并且校准后，便无需等待深

度读数，因为接收器会持续测量距离。当接收器位于传感器正上方时，其底部窗口所

显示的是深度信息。如果接收器没有位于传感器正上方，底部窗口所显示的数字则是

“斜线”距离。

<4>操作检验一一钻探前以及操作中，有必要做以下检查：正确校准、正确设定

超声波测量、电池电源状况、传感器温度以及信号干扰问题。

<5>定位一一查找定位地下传感器；定位时将接收器把手下面的扳机按住，左上

角窗口会显示信号强度。操作人员有计划地按照传感器传送的信号来建立FNLP点和

后向负定位点(RNLP),这些定位点会指引操作人员找到传感器的位置。

<6>跟踪一一接收器自动“跟踪”并显示传感器的方位(倾角/面向角)和距离。

查看信息时，不需要按扳机或执行任何其它步骤。

<7>预测深度一一如果按住扳机，底部窗口会显示预测探度，这时只有当接收器

处于前向负定位点(FNLP)时，读数才是准确的。预测深度会在底部窗口以数字和

一个实心波浪符号(s)闪烁显示。

<8>超声波距离/地上测量高度一一超声波距离或地上测量高度是指接收器和地

面之间的距离。用接收器底部的两个超声波转换器测量该距离。

(三)接收器

<1>接收器是手持式设备，用于定位和跟踪传感器。

<2>它接收传感器传送的信号并进行转换，然后显示以下信息：倾角、面向角、

深度/距离、预测深度、温度和电池状况。显示窗口位于接收器顶部。

<3>每个显示窗口旁边的符号或图标是用来帮助操作者确定该窗口的功能（参阅

下页上方的表格）。窗口下的图标代表传感器的倾角、面向角、深度/距离，当扳机弹

起时，扳机向下图标旁边的窗口会显示这些参数。

<4>左上角窗口将显示信号强度，而右上角窗口将显示温度。

<5>注意：预测深度图标在底部窗口下面。

<6>当扳机按住，而接收器定位于前向负定位点（FNLP）时，该点上的传感器预测

深度会显示在底部窗口中。预测深度值会快速闪烁显示，同时在底部窗口上显示一个

实心高亮度的波浪号（s）,用来区分预测深度和深度显示值。

<7>注意:如果扳机在FNLP点之外的其它点上按住，预测显示的深度无效

显示窗口图标

▼扳机向卜'一一扳机放开.在显示窗U上显小传!®耨的僮例、阳何用以及在匐深度.

◊

假角一一a科〉一口，,土聊〕*，J串描的和水T方向的大利100%表示45度

芸:做角（在左上角眼口上，扳机向下）・

面向角一一届钟布:阳足1~12（1点~12点仲力位），显示传翳一转动位置随右上

发角窗口上.扳机向下）.

深度一一板机向下时,在底部窗U上显示传出者的深度或传盛潜到地面的制距.

▼板机向上-扳机拉上并且蚀作人员在FNLP点1小在显P&U上显展信号陋，传

O移器温度以及预渤深度.

信号通皮一一程落出足显示传感窗的佶号限度（在左上角僧口上.扳机

C___&_S10-999.

向上）.

传点禽MT一一传厚器温度用扭氏度太，八（4右上角富uL扳机向上）.

1c

»«L»预满1涕度一一扳机向上并且接收；》在FNLP点时,在底部田U上显示FNLP点的传事

-器内测濯度,

（四）传感器过热声音报警

传感器过热时，接收器会发出一系列声音数量逐渐增多的警报信号，信号如下所

不:

温度范围警报信号

W14c没有声音或视觉上的警报信号。

15℃~35℃每升高4c会发出一个双音警报。

35℃~45℃每升高4℃会发出两个双音警报。

45℃~60℃每升高4℃会发出三个双音警报。

会发出错误警报声（两个长音），底部窗口会闪烁；当

260℃

传感器在温度约为8OC时会关闭，并且可能会出现1999

字样。

（五）校准接收机

<1>校准的方法有两种:单点校准和双点校准。单点校准把装在钻头内的传感器和

接收器按照以下方法平行相距3米。双点校准通常是当传感器位于地底下无法单点校

准时进行。

<2>首次使用前以及下列情况下必须校准：传感器改变；接收器改变；钻头体改

变。

<3>以下情况不能校准：3米内有金属构造物，如钢管、铁丝网、金属线、施工

设备或汽车；接收器在钢筋或地下公用设施管线上面；接收器附近电子干扰太多；钻

头内没有安装传感器；传感器没有打开。

1、单点校准过程

<1>确定没有干扰。确定在接收器量程范围内没有其它同样通电的传感器。

<2>将钻头体内工作中的传感器放在平地上。

<3>接收器启动完毕后，把它放在距离壳体正好3米的地方，如简图所示（必须用

卷尺准确测量钻头体内部边缘到接收器内部边缘的距离）。按住扳机直到确认信号稳

定后放开，注意信号强度读数。信号强度必须至少为250点才能达到正确校准。如果

读数小于250点，那么传感器可能有故障

确定［。英尺校准信号

<4>点击扳机一次。

<5>接收器将发出哗响。接收机响时按住按扳机。

<6>继续按住扳机，并且注视底部窗口所显示的倒数计时读数（从5到0）。倒数时

会发出碉瞅声。7.倒数计时读数为0时，放开扳机。

<7>校准成功时会发出三次短促的哗响。若发出两个长音则表示校准无效，可能

是从传感器来的信号不当或者信号干扰所致。

<8>在底部窗口上会显示297厘米（±5厘米）。

<9>同步骤3,用卷尺测量准确位置，把接收器分别移动到至少两个不同的地方

（例如，152厘米处和610厘米处），并确认深度/距离读数正确。检查显示的钻进深

度是否准确。

<10>记录信号强度以便稍后需要。

2、角认校准的准确性

<1>确认校准时，用卷尺测量地上钻头内的传感器。把接收器和钻头体多次平行

放置，每次相隔距离都耍准确测量，检查在底部窗口上显示的距离读数和卷尺测量的

距离是否相符。如果误差很大（大于±5%）,那么就需要重新校准。

＜2＞深度较浅时（＜3米）地下传感器的校准:

＜2.1＞当传感器在小于3米的地下深度时，如果需要重新校准，可以进行修正的

单点校准过程。不过操作者必须要知道3米处钻头体内传感器的信号强度（第一次单

点校准时，操作者必须要随时注意3米处的信号强度值）。

＜2.2＞当传感器位于地面下时（深度小于3米），把接收器和传感器平行放置，使这

个距离的信号强度和最近一次在3米距离的单点校准信号强度相同。要做到这一点，

只要按住扳机，并且将接收器移开或靠近传感器，直到看到的信号强度读数（显示在

左上角窗口）等于在3米距离的校准信号强度为止。把接收器放在地上，继续完成单

点校准过程。但是，如果传感器深度大于3米，就有必要进行双点校准。

3、用深度天线铅垂线标记定位点

耍准确标记前向负定位点（FNLP）、后向负定位点（RNLP）以及正定位线（PLL）,

必须用垂直轴（铅垂线）穿过显示窗口中心，把深度/定位天线平分（参阅右边的简图）。

垂直轴和地面的交点是所要标记的位置。铅垂线也可当作确认FNLP点和RNLP点时

转动接收器的轴。

IC标记♦门

（六）传感器

DlgiTnkfitSS

<1>传感器（又称作探头、信标或信号棒）是一种用无线电频率发射电磁信号的装

置，装配在钻头体内。它传送有关其定位以及方向的信息。传感器发射信号，接收器

“听到”后进行转换，把有关信息显示在窗口上。传感器的量程取决于其类型。注意:

任何传感器和任何接收器配套使用时，其量程都取决于工作地点的干扰源数量。干扰

源增多时，量程会减小。

<2>传感器工作原理

<2.1>传感器会发出两种频率共计为33千赫的信号。一种是深度信号或信号强

度，另一种是倾角、面向角、电池以及温度状况信号。倾角/面向角信号的频率比深

度信号的大，有时更容易受干扰源干扰。

<2.2>放开扳机后，检查传感器是否正在向接收器传送适当的倾角和面向角信息

一在接收器的左上角窗口上会每隔2.5秒钟闪烁显示一个波浪号（s）。务必要等到连

续两个波浪号所显示的倾角和面向角信息都相同，再根据这些信息下达操作指令。等

待一段时间，确保能够确认读数的准确性。传感器到达最大量程时，波浪号显示速度

会低于2.5秒钟。

<2.3>放开扳机时，在接收器的左上角窗口会以1%的倾角增量显示传感器倾角。

<2.4>接收器的扳机放开时，在右上角窗口会以lsi2之间的一个整数显示传感

器的面向角。这些整数和钟表的时针位置相对应。在12点钟方位，传感器是以指引

槽在上的位置定向。钻头的锥面或平面应指向这个位置。

（七）接收器自检

<l>MarkIH接收器能够完成自检诊断以确定其工作是否正常。自检必须在没有传

感器和干扰的环境中进行。在启动时按照规定顺序点击扳机就可进行自检。

<2>把完全充电后的电池放入接收器，然后点击扳机一次。

<3>在发出声响时，快速点击扳机3次（观察在底部窗口上显示的数字3）。自检大

约进行15秒针。

<4>如果没有发现问题，接收器会发出三个单音，然后关闭。

<5>如果检测到问题，接收器会在左上角窗口上显示错误代码，同时发出两个长

音。

<6>错误代码“001”表示背景噪音大，把接收器移动到没有信号干扰的地方再

次自检。

<7>接收器平衡检查

<7.1>如果看上去接收器始终有向左或向右的误差，可能是接收器的天线没有平

衡。如果只用信号强度定位传感器或者附近有干扰源，也可能发现传感器向左或向右

误差更大。通常应该同时用前向负定位点和后向负定位点来定位传感器（深度和左/右

位置），而不仅仅是用高峰信号定位。

<7.2>要确定接收器的天线是否平衡，可以进行以下检验:

<7.2.1>把传感器放在地上，向前（或向后）走3s3.7米，并且向轴线的左边或右边

移动一段距离，轴线从传感器的两侧向外延伸，如图所示。

<7.2.2>手持接收器使其垂直于传感器，并且按住扳机。

<723>走近轴线，观察在左上角窗口上所显示的加号（“+”），记下它变为减号

（）时的位置。

<7.2.4>继续向前走过轴线，停下并且将接收器掉转180度，转向相反方向。走

回轴线，找到加号（“+”）变为减号（“一”州寸的位置。

<7.2.5>这两个位置应是同一位置，并且都在轴线上。

■说

加V

交

为

M号

ttaa平检构敦一蝌定"+-从两4方向《蚓*线上殳为■1--

<8>接收器增益检验，另一个确认接收器显示的深度信息是否正确的检验是增益

检验。它检查接收器的深度比例换算系统，与较早的“移动电话”的增益相似。进行

增益检验需要一根工作的传感器，一把卷尺以及要检验的接收器。

<8.1>依照准备单点校准时的步骤，将卷尺从传感器侧边（钻头的内侧或外侧）拉

出。卷尺的长度应超出传感器的最大量程范围。

<8.2>将接收器和传感器平行放置，相距1.5米，记下深度值（不要按住扳机）。

<8.3>将接收器移开到3米的距离，记下深度值。

<8.4>继续检查，接收器远离传感器的距离每增加1.5米就检查一次深度读数，

直到达到最大量程为止（在底部窗口上会显示“1999”字样）。

<8.5〉最后一步是把接收器移近传感器，每次同样移动1.5米，检验深度读数是

否相符。不管接收器是移近传感器还足远离传感器，距离每增加1.5米，其深度读数

应该相同。

<9>传感器检验

<9.1>温度指示器一一确定传感器前端的温度指示器（温度点）为白色。如果温度点

从白色变为黑色，表示传感器所接触到的温度已经超过104℃。暴露于高温下可能会

影响传感器的操作。传感器过热时可能看上去工作正常；但是所传送的信息可能不可

靠。

<9.2>水分一一确定电池盒内没有水分，而且盒内的弹簧不是呈永久压缩状态。

<9.3>有缺陷的传感器一一打开传感器和接收器，按住扳机的同时将传感器靠近

接收器放下（传感器较长的一边和接收器较长的一边平行并放）。如果在左上角窗口上

显示的读数小于999,在底部窗口上显示的读数小于000,那么很可能是传感器的天

线断了，需要换一个新的传感器。

<9.4>信号强度一一检验不同距离处信号强度是否适当。信号强度表示传感器的

功率输出。耍检验信号强度时，按住扳机，在不同距离处平行放置接收器和传感器（放

在钻头体里）。如果传感器的值在下表数值的±60点内，便可视为满足规格要求（在

这里允许有正负值的差异，是因为使用不同种类的钻头体，可能会影响穿过钻头体开

孔的信号量）

传感器距离

颜色1.5米3米4.5米6米9米

蓝600420

黄740560455380275

红800620515440335

<9.5〉注意：钻头体、传感器和使用的接收器都相同时，在3米距离处信号强度

值应该每天都会相同。若非如此，则表示可能有信号干扰或传感器坏了。信号强度的

任何变化都会影响接收器的校准，导致深度/距离读数出错。

<9.6>倾角/面向角读数更新一一确定左上角窗口上的波浪号（"s”）每2.5秒钟闪

烁一次。波浪号表示传感器正在传送倾角/面向角读数的更新信号，而接收器正在接

收这些信号。如果波浪号没有定期出现，则表示倾角/面向角的读数不可靠。在到达

最大量程范围时，信号更新的速度会变慢。耍检验传感器是否传送了足够的信号，把

接收器和传感器（在钻头体内）相距6米放置，计算30秒钟内波浪号的数量。如果波

浪号是6个甚至更多，那么表示接收器接收到了足够的传感器信号。否则检查干扰源,

检验传感器信号强度。

<9.7〉面向角/时钟位置检查一一在平面上慢慢转动传感器，检验每一个时钟位置

是否都准确。

<9.8>斜度/倾角检查一一将传感器从正斜度/倾角移到负斜度/倾角，确定斜度读

数的变化正确与否。

（A）定位方法

要定位传感器，必须按住接收器的扳机。这时会进入所谓的“定位”模式。按住

扳机时，左上角窗口上将停止显示倾角，并停止显示用来表示倾角/面向角更新信息

的闪烁波浪符号（"s”），这时所显示的是信号强度和指示。在左上角窗口上

显示的加号（“+"）和减号（）是定位的关键，它们会引导操作人员用三个位置来

定位钻进工具（传感器），而不仅仅是使用高峰信号进行定位。

1、定位点（FNLP和RNLP）和定位线（PLL）

<1>用来指引操作人员找到钻进工具的三个位置中，有两个是代表传感器延伸位

置上的点。其中一个在传感器前方（前向负定位点或FNLP）,另一个在传感器后方（后

向负定位点或RNLP）o第三个定位位置是代表传感器位置的直线。这条直线和传感

器垂直，被称作正定位线或PLL。

<2>俯视图和侧视图中FNLP点、RNLP点以及PLL线的几何位置

<3>注意：RNLP点和FNLP点到PLL线的距离相等。

2、操作接收器

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谶刎以雌思酬蝇好I

要达到最准确的定位，接收器必须保持水平并且和传感器平行。接收器可以和传

感器同向或反向（参阅简图）。前向负定位点和后向负定位点之所以得名，是因为在这

些点上信号会从正值变成负值。不管接收器和传感器是同向还是反向，在这些点上“+”

都会变成实际上，从任何方向接近FNLP点或RNLP点，信号都会从正值变成

负值。正定位线（PLL）不是一个点（不像FNLP点和RNLP点一样）。如上所述，PLL

线是一条垂直于传感器的直线，之所以得名，是因为接收器经过PLL线时，信号会

从负值变成正值。找到FNLP点就能确定传感器在PLL线上的位置。找到最大信号

强度也能确定传感器位置。

3、FNLP点和RNLP点之间距离与深度、倾角以及地形有关

<1>由于传感器磁力线波形的缘故，传感器的位置越深，FNLP点和RNLP点之

间的距离就会越远。FNLP点和RNLP点到PLL线的距离也和传感器的倾角和地形有

关。传感器倾角为负值时，FNLP点到PLL线的距离要比RNLP点到PLL线的距离

远（参阅简图）。传感器倾角为正值时,RNLP点到PLL线的距离则要比FNLP点到PLL

线的距离远。如果地表或地形有明显倾斜，即使传感器保持水平，也会影响FNLP点

和RNLP点到PLL线的距离。注意:可以用FNLP点和RNLP点之间的距离计算传感

器深度。

<2>总之，以上内容提到的二种定位位置是:传感器后方的后向负定位点(RNLP)、

传感器上方的正定位线以及传感器前方的前向负定位点(FNLP)。RNLP点和FNLP点

表明传感器的位置和横向定位。

4、用加号/减号指示定位

加号“+”和减号表示定位传感器时接收器的移动方向。”表示接收器前

移，表示接收器后移。

撕M叨附（*册标蹦

5、从钻机位置定位传感器

从钻机位置开始定位传感器的过程如下。从前方或面对钻机的位置定位传感器的

过程与之类似。查找后向负定位点（RNLP）

a.按住扳机，走近传感器，在左上角窗口上显示的信号强度会增加。在左上角窗

口上观察“+”变成的点，这就是RNLP点。把接收器前后稍微移动一段距离，

直到确定符号发生互换的准确位置。这就是RNLP点的大致径向（前/后）位置。

b.要确定RNLP点的横向位置，从而确定其实际位置，向左转使接收器和钻杆垂

直，然后向前移动接收器。再一次把接收器前后稍微移动一段距离，直到确定

符号发生互换的确实位置。查找正定位线（PLL）

c.在RNLP点，背对钻机，按住扳机，并且走向传感器。信号强度应该会增加。

注意观察，当号变成“+”号时，把接收器前后稍微移动-段距离，直到找到

符号发生互换的位置。这就是PLL线，沿该线可以定位传感器。从该点画一条直线

穿过钻杆，代表传感器的正定位线。

d.按住扳机，从PLL线位置继续远离钻机，信号强度会降低。当"+”变成

时，该点就是FNLP点。再一次把接收器前后稍微移动一段距离，找出符号

发生互换的确实位置。

f.在FNLP点按住扳机（只能在FNLP点），假定传感器的倾角没有变化，在底部

窗口上会显示传感器在FNLP点的预测深度。为了区别预测深度和斜距（放开扳机时

显示），底部窗口会闪烁显示预测深度，同时显示一个实心的高亮度波浪号（"s”）。

精确定位FNLP点（向左移动）传感器查找及其深度确定。

◄---

)+.岫

加号变,

成碱乡

X

PLL

RNLP)

钻机J

g.站在FNLP点，面对钻机，可能使FNLP点和RNLP点“瞄准”或对齐。这两

点所构成的轴线会和和PLL线的交点就是地下传感器的位置。

把接收器拿到传感器定位位置，测量传感器深度。要使深度读数准确，接收器必

须在传感器正上方并且和传感器平行。接收器是面对还是背对钻机，这一点无关紧要。

测量深度时，接收器可以用手提起，也可以放在地上，但是要确保超声波设定正确。

不要按住扳机。

通常，接收器和地面最好能保持一段距离，这样可以使地下信号的干扰减到最少。

在大多数情况下把接收器放在地上，很可能会造成深度读数的不准确。

接收相

X

FNLP*

FNLP*

I-

I

I

I

I

I

FNLP和RNLPI

育

7——pi-

之间轴蝮（♦拽）^

j—

传达的位置

X

RNLP

RNLP

站机

拈机

修收香河M站机推收涔背时怙机

满城传里嘉泽度时搂收工的位相

6、前方定位传感器

<1>在面对钻机时，可以从传感器前方以上述的类似方法来确定传感器的三个定

位位置。

<2>面对钻机，按住扳机，从传感器前方远处的位置开始。在左上角窗口上会显

示“+”号（同时显示信号强度）。走向传感器时，“+”号会在FNLP点变成号。

继续走向传感器，号会在PLL线变成“+”号。继续走向钻机，“+”号会在RNLP

点变成号。

7、定位置方法

要确定接收器是否在FNLP点、RNLP点或传感器的上方，有一个简单方法。那

就是按住扳机，使接收器依其“铅垂线”轴线旋转。如果接收器在FNLP点或RNLP

点上方，信号强度将保持不变。如果接收器在传感器上方旋转，信号强度将变化50%

左右。

8、前向负定位点和后向负定位点的分离

<3>深度增加时，精确定位的FNLP点和RNLP点位置（接收器要垂直拿取）会因

此出现一段区域或距离，要得到实际的FNLP点（或RNLP点），就需要分离这段区域

或距离。

<4>例如：朝传感器前方行走直到找到FNLP点（背对钻机）为止。旋转90°使操

作者的左肩正对钻机。按住扳机，继续向钻杆的左侧行走，注意符号会不时

转换。继续行走，直到减号“锁定”为止，标记该点。旋转180°,按住扳机，继续

向钻杆的右侧行走，直到减号“锁定”为止，标记该点。把这两个标记点之间的距离

“等分”，就能找到实际的FNLP点。用同样的方法精确定位RNLP点。

9、根据倾角计算深度

利用倾角可以计算出传感器深度。依照以下步骤，从第一根钻杆开始根据倾角计

算深度。

a.在钻头穿透地面直到传感器开孔的中间位置（入口点）时，测量钻杆在机架上的

剩余长度(从装卸钻杆用的虎钳到钻杆顶端的长度)。通过测量可以知道第一根钻杆和

传感器-起进入地下的长度。要计算第一根钻杆进入地下以后的深度，使用DigiTrak

接收器把手下面的表格并选择和入口角度最接近的倾角读数。把表格的深度读数和钻

杆进入地下长度占钻杆长度的比值相乘。例如：钻杆长3米，测得其在机架上的剩余

长度为2.4米，比值就是8/10或0.8。将表格上的深度读数和0.8相乘。如果入土角

度是28%,表格上与它最接近的倾角是30%,其对应的深度变化值是86厘米，将

0.8乘以86厘米，便可以计算出深度值为69厘米)。

b.每钻进一根钻杆，就可以用接收器上的表格来决定深度增加或减少的值，并和

钻杆长度相乘。

c.当倾角读数为负值时，深度增加。

d.当倾角读数为正值时，深度减小。

e.如果倾角读数随钻杆长度波动，就必须要取该钻杆倾角读数的平均值，如果钻

杆开始的倾角读数为8%,中间读数为6%,末端读数为4%,那么该钻杆的平均倾

角就为6%((8+6+4)/3=6)。再举一例，如果钻杆开始的倾角读数为一2%,中间

读数为0%,末端读数为2%,那么该钻杆的平均倾角为0%((-2+0+2)/3=0)o

f.注意：这些值都只是近似值，准确度取决于倾角和其它测量值的准确度。

四、“月蚀”

(一)概述

Digitrak“月蚀”地下定位系统增加了新的定位功能，为水平定向钻进(HDD)定

位设备操作员带来了定位上的便利。位于氏lipse接收器内的革新式天线构造使用『俯

瞰』图形显示来启动直接追踪传感器的功能。菜单选项能快速确认模式设定，并且能

够将预定的传感器位置输入程序，增加远程操作的便利，这就是新的f目标指引」功

能。

DigiTrak*Eclipse'

“月蚀”定位系统的使用不同于其它Digitrak定位系统的传送频率，能减低干扰

所造成的影响，增加定位效率。传感器不能和其它定位系统一起使用，不过是采用标

准尺寸，所以可以在其它使用Digitrak系统的钻头体中同样进行工作。

全部系统包括以下几个主要部分：接收器；远程显示器；传感器。

（二）接收机的操作

Eclipse接收器的倜面图（左边）和俯视图〈右边）

1、打开接收器

在打开接收器之前，将DigiTrak银镉电池组（电池接头必须接触接收器的弹簧）

放入接收器尾端的电池盒内。接着，点击把手下方的触发式开关（按下开关然后在半

秒钟内放开），便可以打开氏lipse接收器。屏幕可能要等一会儿才会显示。

2、拨动式和触发式开关

氏lipse接收器有二种系统操作开关：拨动式（拇指开关）和触发式开关。拨动

式开关位于把手的上方，可以朝四个方向拨动：左、右、上、下。将拨动式开关向左

或向右拨动可以移动屏幕上的菜单箭头来选择操作者想要的菜单选项。一旦菜单选项

选定后，将拨动式开关向上或向下拨动可以变更设定，例如频道设定。

触发式开关位于把手的下方。当操作者用拨动式开关选定一个菜单选项，可以点

击触发式开关来进入其选项（按下开关然后在半秒钟内放开）。当接收器在定位模式

时，操作者可以按住触发式开关来检视深度或预测深度读数。

3、调整屏幕明暗对比

调整屏幕明暗对比，使其渐亮或渐暗的方法有二种。接收器必须要在定位模式才

能使用此二种方法：

1.按住触发式开关的同时，将拨动式开关拨到左边数次可以使屏幕渐亮，拨到右

边数次可以使屏幕渐暗。

2.将拨动式开关拨到左边或右边并且按住，然后点击触发式开关，可以将屏幕调

整到所需的明暗度（拨到左边可使屏幕潮亮，右边渐暗）。

注意：远程显示器屏幕的调整方法和接收器一样，唯一不同的是它用执行按钮来

代替触发式开关，用切换箭头按钮来代替拨动式开关。

4、主菜单

CPVVei'sion:rl.0.217.1.gMay272004

DSP,Version:0—2—4

>1]Ps.yr[S<»tfSI<

当氏lipse接收器打开后，屏幕上最先会显示主系统软件的信息，包括现在日期

/时间、CPU版本和DSP版本（下图为一范例）。另外也示出主菜单选项：Locate（定

位）、PowerOff（关机）、SetUS（设定超声波测量值）、Configure（设置）和LowFre

/HighFre（低频/高频），向右拨动拨动式开关，该选项在Configure（设置）选项的

后面。当用拨动式开关选定一个选项后，该选项的左右二方会出现箭头，例如下图中，

Locate（定位）菜单已被选定。

如要进入任何一个主菜单选项，只要选择该选项，然后点击触发式开关一次即可。

进入LowFre/HighFre菜单的方法：向右扳动拨动式开关，Configure（设置）菜单

的后面即为该菜单。各个菜单选项的作用将于下页表中说明。

接收罂的主菜单选项

Locate此选项勺*小定位模式下柞（请参阅以下的（Locate（定位）臬单J部分）。

（定位）此说扉以鸟家方式显小传感器的位捏（清参阅本手册的一定位」部分）.并

提供电沮状态，温度、面向角、倾角和信号强度等信息,、如果接收器位于定位

线正上方,按住触发式开关可以显不深度：如果接收器位于前定位,（FLP）正

上方,则按住触发式开关可以K小假测深度。

PowerOff此选项可以关"JEclipse接收器。使用拨动式开关来选择PowerOff（关闭），

（关闭）然后点击触发式开关。

SetUS此选项可以设定超出波（US）岛度测质值,也就是接收案的地上高度“请参阅以

（设定超声波下的［SetUS（超声波测他值设定）菜单」部分.

测量值）

Configure此选项会呈现另一组的次单选项，有关Configure（设置）菜单选项的说明，

（设置）清参阅［Configure（设置）菜单」部分.

LowFre/改变接收器的顾率设定.使用Q晚传感器时宕进行该辣率设定.见下面

HighFre-ConfigureMenu"（设置菜单）节之前的“LowFre/HighFreMenu”

（低频/4"高频菜单》.

注意：主奖单中的族率设定实际上是要从确认是否要将原先的设定激变为该设

定.例如：如梁&到的是LowFre（低频）,则目前接收器的设定为接收必域

信号，若也击LowFre就会将接收器的设定改力接收低质信号.如果存到的是

HighFre（高知）,则目前接收器的设定为接收低标信号,若点击HighFre

MICC'.,;；jL打接收商独信号.

关于双蝴传博罂操作的里多信息，请参阅本节后面的“怎样以双物和单族模式

旧动传博器”以及“传盛器”一节。

5、Locate（定位）菜单

进入定位模式

L在主菜单屏幕中，将拨动式开关向下拨动一次或向左拨动以选择Locate（定位）,

然后点击触发式开关。

2.如果不是在主菜单屏幕，则将拨动式开关向下拨动二次，以跳到Locate（定位）

菜单，然后点击触发式开关来进入定位模式。

6、离开定位模式并且回到主菜单

在定位模式中，将拨动式开关向下拨动一次便可以回到主菜单。

（从定位屏幕）显示深度

1.在定位模式中，按住触发式开关，传感器的深度或预测深度便会显示出来。操

作者还会看到超声波高度测量值以及接收器和传感器的电池状态。

2.放开触发式开关就可以回到定位模式屏幕。

注意：必须要在前定位点、后定位点或定位线上才能看到深度（或预测深度）。

7、SetUS（超声波测量值设定）菜单

超声波（US）功能可以测量接收器的地上高度。将接收器到传感器的总磁距减

去此距离就是传感器在地面下的深度（见下图）。

8、改变超声波测量值

1.从主菜单中选择SetUS（设定超声波测量值），将接收器保持在选定的地面高

度上，然后点击触发式开关一次。屏幕会显示新的超声波测量值。

注意：如果将接收器放在地面上，超声波测量值必须为“0”才能读取深度值。

2.如果对超声波测量值感到满意，只要将拨动式开关向下拨动一次便可以回到主

菜单。

9、查看超声波测量设定值

在定位模式屏幕中，按住触发式开关可以检视超声波测量值。在定位时，可以随

时看到超声波测量值。

10、LowFre/HighFre（低频/高频设定）菜单

改变频率设定值

频率设定菜单中只有两个设定值：LowFre（低频）或HighFre（高频）。如果见

到的是LowFre（低频），这表明系统要求确认是否要将当前的设定值改为低频，也

就是说接收器当前被设定为接收高频（12-kHz）信号。

如果运行的是标准型Eclipse传感器（黑色）或以“单高”（SH）或双高（DH）

模式运行双频Eclipse传感器（淡紫色），接收器应显示LowFree

如果见到的是HighFre（高频），这表明系统要求确认是否要将当前的设定值改

为高频，也就是说接收器当前被设定为接收低频信号。如果是以双低（L）模式运行

双频传感器，接收器应显示HighFree

注意：唯有在以双低（L）模式运行双频传感器时，才会看到HighFree

改变频率设定值

若需改变频率设定值，先选取所显示的频率选项，然后点击触发式开关。

11、Configure（设置）菜单

下表中列有Configure（设置）菜单的各选项和简短说明，随后并有各菜单选项

的细节和解说。大部分的菜单选项是以问题的形式呈现，例如：如果看到。（斜度

度数），就等于是在问一一想要以度数来测量倾角吗？如果是，就点击触发式开关，

菜单选项会转而显示%（斜度百分数）。

接收器的Configure（设置）菜单选项

TeleCh.变更接收事的遥•信号频道设定《请参阅「变更遥感信号频道」部分）

（遥翦借号Mi注意：接收给必须和远程显示-设定在同样的频道.频道设定值会显示在定位

道）价附的左下方・

1Pt.Cal.开始一般校准程序，传感卷是位在地面上（请*阅「单点校准」部分）・

（单点校准）

2Pt.Cal.।一校准程咛，传感器是位在地面下（请参阅「双点校准」部分）・请小心迸

《双点校准）行此程序.

Target您可以将传感器从目前位置移到独定阳离后的深度检入程序中.快用于目标指

Depth丁argetSteering）功能（请参阅本手珊后面的\"和.济，’功能」部分）。

《目标深度）

°Grade/史更传速器绿角信息的W示方式（请参阅「变更斜度校式）•：••-..4/1.

%Grade用斜度百分数（%）或度数（°）表小.

（斜度度数/

斜度百分数）

UseMetric/文更函*■・模式《"阅「交史深度阖量模式」浦分）。深度可以用公制单

UseEnglish位或种形式的英制单位（FTMNUnits（英尺旗」单位）、FTOnly（仅用英

■'I1.尺,或aOnly（仅用英J））表，j、。如果以公制单位激量深度.传感器的温度

使用英制）会以0C（摄氏）表不.如果以英制单位刑量.温度会以'F（华氏）表〈

Cold/Normal从一种对比模式变更到另一种，屏幕可以呈黑色（，个二）背景或叱亮《正箔》

Screen背景（清参阅「冷暗/正常屏格」部分）・

（冷暗/正常

解常）

Code此菜单选项是为DCI在制造时校准之用，并且用于诊断问遨以进行维修。

（代码）

Exit（离开）回到主菜单屏苒.

12、单点校准

进行单点校准程序时，舱体内的传感器必须平行距离接收器10英尺（3米）远,

不鼓励每天校准，但是必须使用量尺在不同的位置确认接收器的深度读数。

在第一次使用之前和以下任何情况发生时都需要校准：

1.变更传感器。2.变更接收器。3.变更舱体/钻头。

以下情况不能校准：

a.距离金属物10英尺（3米）内，例如：钢管、钢丝网栅栏、金属墙、建筑设备

或汽车。

b.接收器位于钢筋或地下管线的上方。

c.接收器附近有过度的电子干扰。

d.传感器未安装在舱体内。

e.传感器未打开。

13、标准型Eclipse传感器的单点校准

1.打开Eclipse接收器。

2.将拨动式开关向右拨动，见到Configure（设置）菜单之后便能在主菜单屏幕上

看到LowFre（低频）选项。如果看到HighFre（高频），应选之，然后点击触发式

开关，此时菜单选项会变为LowFre（低频）。

3.选择Locate（定位）并且点击触发式开关。

4.接通标准型传感器的电源，将其放入舱体。检查传感器是否传送正确的倾角、

面向角、电池和温度状态信息。

5.传感器放入舱体后，从传感器的中央线到接收器显示窗口下方的内缘底部测量

10英尺（3米）的距离（见下图），测量时应以接收器内缘底部和地面接触的部分为

准，而不是上缘显示窗口的较宽部分。

Eclipse

10英尺（3米）传等器

（位于舱

（一体内）

Eclipse传感曷

接收器中心线

6.确认距离为10英尺（3米）时信号强度大约为510至520,记录信号强度值。

7.在主菜单屏幕中选择Configure（设置），然后点击触发式开关。

8.将拨动式开关向右拨，见到1Pt.Cal（单点校准）菜单之后，点击触发式开关。

9.选择HighFreCal（高频校准），点击触发式开关。

10.用拨动式开关选择Y表示确定，然后点击触发式开关。

11.依照屏幕的指示来点击触发式开关。

12.向下拨两次拨动式开关，退出校准模式并返回主菜单。

13.若要进入定位模式，将拨动式开关向左拨动直到Locate（定位）选取为止，

或者将拨动式开关向下拨动一次，然后点击触发式开关。

14.检查在10英尺（3米）处的深度读数是否为10英尺（3米）；操作者必须进

入定位模式然后按住触发式开关来进行。在其它二个不同的位置检查深度读数（例如，

5英尺/1.5米和15英尺/4.6米）。

14、Eclipse双频传感器的单点校准

在开始校准Eclipse双频传感器（淡紫色）之前，必须先