单点测斜仪的使用方法

实验单点测斜仪使用操作方法

一、目的与要求

1. 熟悉和了解JXY—2型单点测斜仪的结构、工作原理和使用条件。

2. 掌握JZ— 2型测斜仪操作方法。

二、实验内容

1. 测量钻孔5m 20m 30m处的顶角和方位角；

2. 作出钻孔顶角和方位角的变化曲线。

三、实验设备、仪器及辅助工具

1. XY —4型钻机，巾50mn钻杆；

2. JXY —2型测斜仪一套2台，井下钢绳吊装护筒一套；

3. 拧卸钻杆工具、管钳等。

四、实验步骤

1. 从保护简内取出测斜仪，旋动定时装置的旋钮，分别将两台仪器的机械

钟启动到仪器卡所需要的时间（根据所测点的深度，下钻所需要的时间和组装仪器所需要的时间以及仪器在测点稳定所需时间的总和）。记下时间。

2. 将两台仪器分别装入保护筒内，盖紧密封盖。

3. 将两台仪器分上、下位装入井下钢绳吊装护筒里，拧紧护筒堵头。

4. 将井下钢绳吊装护筒连接在钻杆上。

5. 开动钻机，利用升降机，使用钻杆将测斜仪下到测点。

6. 仪器在测点稳定后，超过仪器锁卡所需时间，待仪器锁卡后，提出井下

钢绳吊装护筒，取出测斜仪，分别直接读出两台仪器所测顶角和方位角。作好第一测点记录。

7. 重复上述操作步骤，测量钻孔的下一个测点。

五、实验数据整理（填入表中）

六、实验报告要求

1. 每人交一份实验报告。

2. 简述JXY—2型单点测斜仪结构特点及工作原理。

3. 分析测量结果，简析钻孔弯曲原因。

实验多点测斜仪操作方法

一、目的与要求

1. 熟悉和了解JJX—3型多点测斜仪的结构、工作原理和使用条件。

2. 掌握JJX—3型测斜仪操作方法。

二、实验内容

1. 测量钻孔5m 10m 20m 30m 40m处的顶角和方位角；

2. 作出钻孔顶角和方位角的变化曲线。

三、实验设备、仪器及辅助工具

1. 升降绞车，钢丝绳，三芯电缆线。

2. JJX —3测斜仪。

3. JJG —1型测斜校验台。

4拧卸工具，常用小工具。

四、实验步骤及操作注意事项

1. 仪器接线与调试

将JJX—3型井下仪器固定在校验台上，把井下仪器顶端三芯线与电缆三芯线按相同颜色联拉起来，用橡胶皮或不透水材料扎紧密封。把电缆线的三个接头（一般红色

“ +”、灰色“一”，黑色“地”）分别接到面板上的三个接线柱上（“ +”、a ?

a_|_?、

—、—/ 0

将90V直流电源（或90V干电池）接在仪器面板电源接线柱“ +”、“一”上（图5-1）0

按下“电源检查”按钮，这时“状态指示” mA表指针应指在两红线之间“ V' 内。

按下“状态转换”按钮，识别四个状态位置（见表 5 —1）o

2 自由 自由 电流取小，表针在中线左侧 3

自由 锁紧 电流大，表针在中线右侧 4

自由

自由

电流取小，表针在中线左侧

按下“状态转换”按钮，使井下仪器处于自由状态后，将刻度盘红线与有机 玻璃红线重合，再按下方位测量按钮，这时平衡指示 mA 表指针应指“ O',如有

偏转，用螺丝刀调节“电缆电阻补偿”电位器，使指针指“

O ”

调整校验台，使验台处于水平状态，并用罗盘确定方位。将井下仪器在校验 台上转动一个角度，测量顶角和方位角，作好记录，然后与校验台上刻度进行比 较，记下仪器误差值，实测时注意修正。

图5-1 JJX — 3型测量面板

2. 钻孔测量

利用升降绞车上的钢丝绳，将井下仪器轻轻下到钻孔第一测点处进行顶角和 方位角测量。

(1) 顶角测量

井下仪器下到第一测点后，按下“状态转换”按钮，使仪器处于“自由”状 态，等稳定后，再按“状态转换”按钮，使仪器处于“顶角锁紧”状态。这时左 手按下“顶角测量”按钮，右手转动平衡电阻盘，使检流计(平衡指示)指针指 “O',则有机玻璃红线下面的内圈刻度为顶角度值。记下顶角读数。

(2) 方位角测量

按下“状态转换”按钮，使仪器处于“自由”状态，等稳定后，再按“状态 转换”按钮，使仪器处于“方位角锁紧”状态。这时左手按下“方位测量”按钮, 右手转动平衡电阻盘，使检流计(平衡指示)指针指“ O',则有机玻璃红线下面 的外圈刻度为方位角度值。记下方位角读数。

(3) 多点测量

第一测点测量完毕后，将井下仪器下放到第二测点，重复上述操作程序，测 量第二测点的顶角和方位角。依次下放测量钻孔下部各测点。

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O

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幷下徴■推fit 牲)

(4)多次测量

井下仪器在孔内上提的过程中，可再次测量下放时所测各点，将两次所测结果进行分析比较，取其平均值。

3. 注意事项

井下仪器、电缆、面板三者的接线均不能接错。否则，由于电流过大，以致烧坏方位角和顶角的电阻。

测量时，由自由状态转换到锁紧状态，应不少于12S的稳定时间，否则，由于测量系统在不稳定状态下工作，会带来一定的测量误差。

井下仪器不要倒置，以免继电器上面的轴尖脱落，造成失灵。

五、实验数据整理(填入表中)

五、实验报告要求

1. 每人交一份实验报告。

2. 分析JJX—3与JXY—2型测斜仪结构、工作原理异同点

3. 分析测量结果，简析误差因素。

实验磁性矿体钻孔测斜仪操作方法

一、目的与要求

1. 熟悉和了解JDL—1型陀螺测斜仪的结构、工作原理和适用范围。

2. 掌握JDL—1型陀螺测斜仪操作方法。

二、实验内容

1. 测量钻孔5m 10m 20m 30m 40m处的顶角和方位角。

2. 作出钻孔顶角和方位角的变化曲线。

三、实验设备、仪器及辅助工具

1. 升降绞车、钢丝绳、三芯电缆线；

2. JDL —1型陀螺测斜仪；

3. JJG —1型测斜仪校验台；

4. 三角架、标杆、瞄准器。

四、实验步骤及操作方法

1. 仪器接线与调试

将JDL-1型陀螺测斜仪井下仪器，夹持在JJG—1型校验台上，联接好三芯电缆，调整三相电压、电流、“锁紧”。“自由”所用电流电压值。将测量箱校准、调零。

先开控制箱：检查所需电源电压插头是否与外联电压相符。分别按下K2的AVI、BVI、CVI，检查三相电流电压是否正常，三相指示灯是否亮；检查陀螺运转是否正常；观察控制箱上电流与电压表，电流应逐渐下降，电压逐步上升至稳定值。再检查陀螺电机的供电电压，应为36V±2V,如过高或过低，可调面板右下角“三相输出”电位计R g；并记下这些数值，做为在不更换电缆的情况下的标准值。

接着开测量箱：检查所联接的电源电压与外联电源电压是否相符，无误码率

后可开机，荧光数码管及度数指示灯“ O'亮，待读数稍稳定再校准。

按下控制箱开关K3的BVI键，再将K2 “自由”键按下，此时电流表指示电流加大20mA左右。同时，孔下仪器除有400Hz陀螺电机动转声，尚有一种“沙—沙”齿轮啮合声，表明“自由”过程在进行，1min以后“沙一沙”声消失，电流表指针复原，绿色指示灯亮，表明陀螺已处“自由”状态。之后将K2键按下，准备测量。

测量箱的调零与校准：测量箱开动稳定几分针后，将仪器右下的测量选择扳键开关“a —9”的扳键放在中间位置，输入端自行接地，荧光数码管读数应为

0000,如读数不为0000,可略微调面板右下角的调零电位计，使读数为0000。

测量值的校准：先将左下方的“测量”键按下，再将测量选择开关“ a —B” 扳至档，将校验台摆置于顶角B =40。条件下，读出B的显示值，通过调节前置放大器板（C>—08A）上的W1可单独调整B读数，使B读数为40°，然后再将校验台摆在20。、5°条件下查看B显示值是否准确，如误差超大型过±°, 再调W1使B读数接近20。或5。，反回来再校验B =40。时测量显示值。如此，反复调节W1使B在不同角度下的显示值均在规定的误差（±。）范围内。之后, 将孔下传感器稳定单位供电电压直接输到测量箱，记下此时B档的显示值。做为野外或简单校准的标准参考电压值。

方位角的校准：将测量选择开关K2扳至“a”档，校验台顶角B为10°，缓慢旋转校验台的方位角，找到测量箱读数为0000这一位置并固紧校验台。再把校验台的方位度盘拨在0。，然后旋转校验台至90 °，通过调Ck 08A上的W,使读数为90。，之后，分别在a =180°、270°方位下，调节W来调节上列方位读数，使之不超过土6。，同顶角B校准一样，调节W可单独高速a值。

通过上述校准后，测量箱内的“标准”（参考电压）已被调到某一参考值。

按下“校准”键，记下测量箱显示出的数码，做为测量和下次校验的参考或做为测量箱内部检查标准。在面板上调节“校准”，可同时改变a和B的数值。

检查陀螺主轴静漂值：把校验台顶角置于5。，分别在校验台方位角为0。、90。、180。、270。四个位置各做静漂15min,若其结果均在3。之内，或有一处超过土5。之内，而四项静漂的绝对值之和不大于土12。，则仪器静漂为合格。

仪器校验后，将陀螺仪锁紧。即按下“锁紧”键，待“锁紧”指示红灯亮后，关闭仪器，取下各连接线，准备测量钻孔。

2.钻孔测量

将仪器安置在平稳、干净和无日光直射的地方，按仪器连接说明图将仪器连接好。注意电源电压的检查。

E "1、三自曲暄直垢（7鈕瓯0斟需誓，忘脚珊体祥丑□运曲淤过罔

图5进行孔口由度陀螺将三脚架摆在孔口附近^3使其前脚摆在已知方位定向示意图在方位线上的30m和40m处各立一标杆，将井下仪器呈8°?10°倾斜于三脚架

上；把瞄准器上的水准器水平。转动探管，用瞄准器瞄准远处标杆，使三点一线。然后开控制制箱、测量箱，待陀螺电机额定转速后，按下K3 “自由”键，待控制箱绿灯亮后，将控制箱测量键K2按下，进行测量箱野外校准。校准后拨动测量选择开关“a —9”测出三脚架上探管的倾斜方位和顶角，将此值记下，并记下时间，做为计算陀螺主轴漂移起始方位、超始时间。

下孔测量：将井下仪器轻轻直立搬离三脚架至孔口管内，做为测孔的“0” m

点，测量顶角B和方位角a，连同时间一起记录下来，作为“ 0” m点测量结果。然后开动绞车，使仪器按1m/s速度下放至第二测点，稍等一会儿，待测量箱读数稳定后，记下B、a数据和时间。依次测量各预测点。提升时，自下而上的再测量上述各点。

测完孔中各点，将仪器送至三脚架上，测量出方位角，得到与孔口定向时方位读数的差值，即为陀螺主轴在测量时间内的总漂移，并记下时间。

上述工作完毕，将陀螺仪锁紧，切断电源，将各处连接线取下，把探管擦拭干净，拧上保护盖，装入防震箱。

五、测量数据处理与误差修正

1.求出下放和提升的测量中每个测点顶角值的算术平均值，即为钻孔各测点的顶角值。

2. 由仪器的总测时间和总漂移值，求出仪器陀螺主轴每分钟的漂移值。然后按时间把漂移值勤分配给各测点的方位角测量值上。求出各测点下放和提升的两次方位角测量的算术平均值，再把各测点的这一算术平均值，减去孔口定向方位角，得到各测点的终点角。

3. 终点角就是所测方位角在垂直仪器轴线之平面内的投影，终点角?与真实方位角a 之差称为框架误差。真实方位角的求取公式：

a = a o+arctg (tg cos 0)

真方位角； a 0 ------------- 定向方位角

式中

9――钻孔顶角；? ――仪器终点角（仪器读数减去定向方位角）

六、实验报告要求

1. 每人交一份实验报告。

2. 简述JDL—1型陀螺测斜仪结构、工作原理及适用范围。

3. 分析测量结果，谈谈实验操作体会。

补充：

测斜仪

（1）测斜仪的构造和工作原理

图Io —1为测斜仪的构造示意图。其横截面一般为圆形（也有方形，如日本产DC--300型测斜仪），上下各有两对滚动轮，上下轮距为500mm其工作原理是利用重力摆锤始终保持铅直方向的性质，可测得仪

器中轴线与摆锤垂直线的倾角；倾角的变化可由电信号转换而得，从而可知被测构筑物的位移变化值。电信号是这样实现转换的：在摆锤上端固定一个弹簧铜片，簧片上端固定，下端靠着摆线；当测斜仪倾斜时，摆线在摆锤的重力作用下保持铅直，压迫簧片下端，使簧片发生弯曲，由粘贴在簧片上的电阻应变片输岀电信号，测出簧片的弯曲变形，即可知道测斜仪的倾角，并由此求得测斜管（亦即构筑物）的位移。

（2）测斜仪的作用和使用方法

测斜仪在基坑工程中可以量测以下参数：

1）打桩或基坑开挖所引起的土体水平位移；

2）围护桩、围护墙或其他围护结构的水平位移；

3）地下室垂直墙面的水平位移。

如图Io —2所示，当用测斜仪测量水平位移时，先将测斜管（用钢材、铝合金、塑料等制作）埋入土体、桩体或墙体内，管顶高出基准面150?200mm底部和顶部用盖子封牢，