專利名稱：頂角傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及頂角測(cè)量?jī)x器，特別是一種頂角傳感器。
背景技術(shù)：
在地質(zhì)、煤田、冶金、水文、石油等行業(yè)的勘探及工程施工中，都涉及到向地下鉆孔，一般鉆孔為垂直孔，也有一些根據(jù)需要設(shè)計(jì)成一定斜度(或彎曲)的定向孔。不論是垂直孔或定向孔，在施工鉆井中，都必須確切知道鉆孔傾斜的角度，稱為頂角。目前的方法是利用重錘、液體中浮球、重力加速度計(jì)等方法實(shí)現(xiàn)頂角測(cè)量。這些方法雖然解決了鉆孔頂角的測(cè)量問(wèn)題，但隨著新的施工質(zhì)量要求提高，對(duì)鉆孔頂角的測(cè)量要求越來(lái)越精確，現(xiàn)有的頂角測(cè)量?jī)x器滿足不了施工的要求，迫切需要高精度的頂角傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有頂角測(cè)量?jī)x器測(cè)量頂角精度不高所存在的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種能提高頂角測(cè)量精度的頂角傳感器。
根據(jù)上述目的，本實(shí)用新型提供一種頂角傳感器，由甲電極、乙電極、電解液、外殼、引出線構(gòu)成；其中甲電極由處于同一平面的兩片相同電極組成；平行的甲電極與乙電極之間的空間注有一半電解液，甲電極、乙電極、電解液密封在外殼中，電極的引出線穿過(guò)外殼與測(cè)量線路連接。這樣，甲電極的兩個(gè)電極與乙電極之間分別形成兩個(gè)電容。在頂角傳感器傾斜時(shí)，這兩個(gè)電容的容量就發(fā)生變化，只要測(cè)量電容量的變化量，就可以計(jì)算出頂角傳感器傾斜的角度。
本實(shí)用新型采取了以上技術(shù)措施，由于電解液的流動(dòng)性好，電極之間電容量與頂角傳感器傾斜角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系十分穩(wěn)定而且靈敏，并且無(wú)任何機(jī)械磨損，所以頂角傳感器的測(cè)量精度非常高。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的B-B剖視圖。
圖4是傾斜時(shí)甲電極的位置示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)例示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，頂角傳感器是甲電極1、乙電極2、電解液3、外殼4、引出線5構(gòu)成的，平行的甲電極1與乙電極2之間的空間注有一半電解液3，甲電極1、乙電極2、電解液3密封在外殼4中，電極的引出線5穿過(guò)外殼4與測(cè)量線路連接。此時(shí)的頂角傳感器處于垂直狀態(tài)，即甲電極1的兩片電極浸于電解液3的面積是相等的。
如圖2所示，甲電極1由處于同一平面的兩片相同電極1-1、1-2組成，并由絕緣材料6包覆。
如圖3所示，乙電極2是一片電極，并由絕緣材料6包覆。
如圖4所示，當(dāng)頂角傳感器傾斜時(shí)，甲電極的電極1-1、1-2浸于電解液的面積發(fā)生變化，其電容量也相應(yīng)變化。通過(guò)測(cè)量甲電極1的電極1-1與乙電極2之間的電容量，及電極1-2與乙電極2之間的電容量，從兩個(gè)電容量的變化，就可獲得頂角傳感器的傾斜角度。
如圖5所示，為本實(shí)用新型在鉆孔中測(cè)量頂角的應(yīng)用實(shí)例，把頂角傳感器7安裝固定在測(cè)量?jī)x器8中，使頂角傳感器7的底平面與測(cè)量?jī)x器8的軸線垂直。當(dāng)測(cè)量?jī)x器8下放到鉆孔9中時(shí)，若測(cè)量?jī)x器8軸線與鉆孔9軸線平行，頂角傳感器7中甲電極1的電極1-1、1-2浸于電解液3的面積是相等的，即兩容量也是相等的。當(dāng)鉆孔9發(fā)生傾斜時(shí)，頂角傳感器7中甲電極1的電極1-1、1-2浸于電解液3的面積發(fā)生相應(yīng)變化，即兩電容是不相等，將所測(cè)電容量的變化通過(guò)計(jì)算，就可獲得頂角傳感器的傾斜角度。根據(jù)幾何原理，頂角傳感器7底平面與水平面的夾角α就是鉆孔9軸線與地面垂線之間的夾角——頂角。
權(quán)利要求1.一種頂角傳感器，其特征是由甲電極、乙電極、電解液、外殼、引出線構(gòu)成；甲電極由處于同一平面的兩片相同電極組成；其中平行的甲電極與乙電極之間的空間注有一半電解液，甲電極、乙電極、電解液密封在外殼中，電極的引出線穿過(guò)外殼與測(cè)量線路連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及傾斜角度測(cè)量的頂角傳感器，由甲電極、乙電極、電解液、外殼、引出線構(gòu)成，其中甲電極由處于同一平面的兩片相同電極組成，平行的甲電極與乙電極之間的空間注有一半電解液，甲電極、乙電極、電解液密封在外殼中，電極的引出線穿過(guò)外殼與測(cè)量線路連接。由于電解液的流動(dòng)性好，電極之間電容量與頂角傳感器傾斜角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系十分穩(wěn)定，并且無(wú)任何機(jī)械磨損，所以頂角傳感器的測(cè)量精度非常高。
文檔編號(hào)G01C9/06GK2618142SQ03230040
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者井然 申請(qǐng)人:上海地學(xué)儀器研究所