专利名称：数字定向器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器，特别是涉及一种应用于煤矿、地震、地质、冶金、石油 等行业水电水压致裂法地应力测量的数字定向器，属于测量仪器技术领域。
背景技术：
为了对地质工程进行科学合理的开挖设计和施工，就必须对影响工程稳定性的各种因素 进行充分调査。在诸多的影响岩体开挖工程稳定性的因素中，地应力的大小和方向是最重要 最根本的因素之一，水压致裂法地应力测量是目前进行深部地应力测量的一种主要方法，广 泛应用于煤矿、地震、地质、冶金、石油和水电等行业，该方法无需知道岩石的力学参数就 可获得岩体中地应力的大小和方向，具有操作简便、可在任意深度进行连续或重复测试、测 量速度快、测值稳定可靠等特点。在水压致裂地应力测量中，判读水平主应力的方向，较多 的使用印模器，印模器在其外面包裹一层可塑性橡皮或类似材料，将印模器连同加压管路一 起送入并下的水压致裂部位，然后将印模加压膨胀，以便使钻孔壁上所有节理裂隙均印在印 模器上，此印痕可保持足够时间，以便提至井上后记录下来。印模器上方装有定向器，可以 确定印模器基线方位。目前水压致裂法地应力测量确定基线方向使用指针式定向器，在印模 器上印出破裂的印痕时，通过定时器曝光，将指针影像在洗相纸上，在洗相纸上量取角度， 确定基线和北极的夹角，采用指针式定向器与印模器配合使用存在的缺陷是测量精度低，测 量过程繁琐，而且指针式定向器的可靠性差。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足，而提供了一种具有测量精度高、数字 化显示、操作工艺简单的数字定向器。
本实用新型的数字定向器是通过以下技术方案实现的
一种数字定向器，包括电子罗盘，所述电子罗盘通过罗盘固定柱固定在罗盘固定端上， 所述罗盘固定柱与罗盘固定端螺纹连接，所述罗盘固定端与主件螺纹连接，所述主件一端与 控制电路连接、另一端与电池筒螺纹连接，所述电池筒与电池筒后端盖螺纹连接，所述电池 筒内部装有电池组，所述电池组给控制电路供电，所述罗盘固定端连接保护筒前端盖，所述 保护筒前端盖与保护筒螺纹连接，所述保护筒与保护筒后端盖螺纹连接，所述保护筒前端盖、 保护筒及保护筒后端盖构成一个圆形的保护结构。所述控制电路包括微处理器，所述微处理器分别与存储器、显示屏、按键、232芯片及 线性稳压器相连接，所述微处理器还通过232芯片与电子罗盘通讯连接，电子罗盘的信号传 输到控制电路上，所述控制电路前端设有开关，所述开关控制整个控制电路的开闭及供电， 线性稳压器把电池组的直流电压降低5V给微处理器、数据存储器、232芯片、显示屏、电子
罗盘供电，微处理器读取电子罗盘输出的结果并处理转换数据、通过显示屏显示数据，当远 端的显示设备通过输出显示接口连接到控制电路时，经过微处理器处理后的数据将显示在显 示屏上，监测技术人员能够根据显示的数据计算位移变送器的系数，获得位移数据。
按键包括两个，其中一个为延时按键、另一个为显示按键，延时按键控制保存延时后的 数据，显示按键控制显示已保存的数据。
本实用新型的数字定向器主要用在水压致裂法地应力测量中测量印模器的基线方向，数 字定向器自动测量基线与北极的夹角，在预定的时间内自动保存数据，显示基线的角度。
在水压致裂地应力测量过程中，首先使用高压油压裂完整岩石段，得到压裂重张曲线， 然后印模，在印模过程中确定岩石破裂方向，数字定向器测量印模器基线的方向。 本实用新型的数字定向器相对于现有技术具有如下优点
1、 本实用新型采用电子罗盘进行数据测量，电子罗盘具有精度高，自校准能力强优点， 保证了测试结果的准确性。
2、 本实用新型采用微处理器做为核心电路，通过快速数据处理和分析，确保了监测的精 确度，最大限度地降低了误差。
3、 本实用新型采用微处理器做为核心电路，使得测试过程智能化、监测结果数字化，大 大提高了测试数据的可靠性。
4、 本实用新型结构简单，使用便捷，简化测试过程。
图1为本实用新型的数字定向器结构示意图； 图2为本实用新型的数字定向器电路板示意图。
具体实施方式
为了使本领域的一般技术人员能够清楚理解本实用新型的技术方案，现结合实施例及附 图对本实用新型的技术方案作进一步说明
一种数字定向器，如图1所示，包括电子罗盘IO，电子罗盘10通过罗盘固定柱9固定 在罗盘固定端8上，罗盘固定柱9与罗盘固定端8螺纹连接，罗盘固定端8与主件6螺纹连接，主件6—端与控制电路7连接、另一端与电池筒5螺纹连接，电池筒5与电池筒后端盖 3螺纹连接，电池筒5内部装有电池组4，罗盘固定端8连接保护筒前端盖11，保护筒前端 盖11与保护筒2螺纹连接，保护筒2与保护筒后端盖1螺纹连接，保护筒前端盖ll、保护 筒2及保护筒后端盖1构成一个圆形的保护结构。
进一步地，控制电路7包括微处理器71,微处理器71分别与存储器73、显示屏74、按 键75、 232芯片76及线性稳压器77相连接，微处理器71还通过232芯片76与电子罗盘10 通讯连接，控制电路7前端设有开关72。
按键7包括两个，其中一个为延时按键702、另一个为显示按键701。 具体工作过程在水压致裂地应力测量过程中，首先使用高压油压裂完整岩石段，得到 压裂重张曲线，然后印模，在印模过程中确定岩石破裂方向，数字定向器测量印模器基线的 方向，具体使用方法如下主件6，控制电路7，罗盘固定端8，罗盘固定柱9，保护筒前端 盖ll连接为一个整体，将电池组4放入电池筒5中，将电池组4和控制电路7连接，然后打 开控制电路7的开关72,显示屏74显示正�：螅聪卵邮卑醇�702，将保护筒前端盖11连 接保护筒2，将数字定向器和印模器(图中未示)一起送入钻孔中，开始给印模器加压，压力 不小于岩石的重张压力，在规定的时间保持压力，卸掉印模器的压力，取出印模器和数字定 向器，取出保护筒前端盖ll,按下显示按键701，显示屏74即能显示印模器基线方向。将本 实用新型与现有技术的印模器结合使用，采用电子罗盘10进行数据测量，由于电子罗盘IO 具有精度高，自校准能力强优点，保证了测试结果的准确性，而且本实用新型采用微处理器 71做为核心电路，通过快速数据处理和分析，确保了监测的精确度，最大限度地降低了误差， 同时使得测试过程智能化、监测结果数字化，大大提高了测试数据的可靠性。
权利要求1、一种数字定向器，包括电子罗盘(10)，其特征在于，所述电子罗盘(10)通过罗盘固定柱(9)固定在罗盘固定端(8)上，所述罗盘固定柱(9)与罗盘固定端(8)螺纹连接，所述罗盘固定端(8)与主件(6)螺纹连接，所述主件(6)一端与控制电路(7)连接、另一端与电池筒(5)螺纹连接，所述电池筒(5)与电池筒后端盖(3)螺纹连接，所述电池筒(5)内部装有电池组(4)，所述罗盘固定端(8)连接保护筒前端盖(11)，所述保护筒前端盖(11)与保护筒(2)螺纹连接，所述保护筒(2)与保护筒后端盖(1)螺纹连接，所述保护筒前端盖(11)、保护筒(2)及保护筒后端盖(1)构成一个圆形的保护结构。
2、 根据权利要求l所述的数字定向器，其特征在于，所述控制电路(7)包括微处理器(71)， 所述微处理器(71)分别与存储器(73)、显示屏(74)、按键(75)、 232芯片(76)及线性稳压器 (77)相连接，所述微处理器(71)还通过232芯片(76)与电子罗盘(10)通讯连接，所述控制电 路(7)前端设有开关(72)。
专利摘要一种数字定向器，电子罗盘通过罗盘固定柱固定在罗盘固定端上，罗盘固定柱与罗盘固定端螺纹连接，罗盘固定端与主件螺纹连接，主件一端与控制电路连接、另一端与电池筒螺纹连接，电池筒与电池筒后端盖螺纹连接，电池筒内部装有电池组，罗盘固定端连接保护筒前端盖，保护筒前端盖与保护筒螺纹连接，保护筒与保护筒后端盖螺纹连接，保护筒前端盖、保护筒及保护筒后端盖构成一个圆形的保护结构，控制电路包括微处理器、存储器、显示屏、按键、232芯片及线性稳压器，微处理器通过232芯片与电子罗盘通讯，控制电路前端设开关。本实用新型采用了高精度、强自校准能力的电子罗盘及微处理器，因此，测试结果准确，监测精确度高，测试过程智能化。
文档编号G01C17/32GK201417146SQ20092010872
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者吴志刚, 康红普, 汪占领 申请人:天地科技股份有限公司
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