数据记录: =3mA△V =5mA 表中 d一一校验盘上的井径值 ΔV—一井径由小到大测得电压差 △V一一井径由大到小测得的电压差 六、复习思考题: 1、造成校验曲线线性不好的主要原因是什么? 根据以前的实验经历,你认为进行怎样的数据处理才能使求得d。和K值尽可 能准确?〈选作题
4 数据记录： d ΔV I=3mA ΔV ΔV I=5mA 表中： d ——校验盘上的井径值 ΔV——井径由小到大测得电压差 ΔV 1——井径由大到小测得的电压差 2 1 V V V 六、复习思考题： 1 、造成校验曲线线性不好的主要原因是什么 ? 2 、 根据以前的实验经历,你认为进行怎样的数据处理才能使求得 0 d 和K 值尽可 能准确 ? 〈选作题〉
《井斜仪校验》实验指导书 刘选朝 、实验目的 1、了解井斜仪的总体结构及主要技术性能指标。 2、了解井斜测量原理和方法 3、掌握井斜仪校验台使用方法 4、掌握井斜仪校验方法。 二、实验用仪器设备 1、JX641G型井斜仪(包括下井与地面面板) 套 2、JJG-2型井斜仪校验台 3、00V直流电源〈乙电池〉 4、手持罗盘 个 井斜仪测量框架工作原理 JX641G型井斜仪由地面面板和下井仪器组成。在下井仪器中,设有测量框架 和由电磁继电器控制的一套机械装备。井下仪的作用,主要是把倾角和方位角转 换为相应的电阻值。在地面面板中,设有测量倾角和方位角的电桥,还有换挡和监 视仪表。 在此主要介绍测量框架工作原理。如图一所示。 图1井斜仪测量框架原理 1-轴尖;2-轴承:3-集电环:4-集电刷;5-磁针 6-金属的接触片:7-方位电阻环;8-方位导流环; 9-磁罗盘的刀口;10-罗盘平衡锤;11-圆弧形方位制动杆 10-倾角悬锤;13-倾角导电指针;14-倾角制动及导电环 15-倾角电阻环;16-框架的偏心重块
5 《井斜仪校验》实验指导书 刘选朝 一、实验目的 1、了解井斜仪的总体结构及主要技术性能指标。 2、了解井斜测量原理和方法。 3、掌握井斜仪校验台使用方法。 4、掌握井斜仪校验方法。 二、实验用仪器设备 1、JX641G型井斜仪（包括下井与地面面板） 一套 2、JJG-2型井斜仪校验台 一台 3、OOV直流电源〈乙电池〉 一台 4、手持罗盘 一个 三、井斜仪测量框架工作原理 JX641G型井斜仪由地面面板和下井仪器组成。在下井仪器中,设有测量框架 和由电磁继电器控制的一套机械装备。井下仪的作用,主要是把倾角和方位角转 换为相应的电阻值。在地面面板中,设有测量倾角和方位角的电桥,还有换挡和监 视仪表。 在此主要介绍测量框架工作原理。如图一所示。 1-轴尖；2-轴承；3-集电环；4-集电刷；5-磁针； 6-金属的接触片；7-方位电阻环；8-方位导流环； 9-磁罗盘的刀口；10-罗盘平衡锤；11-圆弧形方位制动杆； 10-倾角悬锤；13-倾角导电指针；14-倾角制动及导电环； 15-倾角电阻环；16-框架的偏心重块 图 1 井斜仪测量框架原理
当仪器倾斜时,在框架的偏心重块16的作用下,是框架绕轴线转动,最后平 衡时,可以保证框架与仪器和铅垂线所构成的平面互相垂直。在松开制动杆的状 态下,罗盘平衡锤10能使磁罗盘保持水平位置,倾角悬锤12保持铅垂线位置。 井斜仪在设计制造时,将倾角电阻板安排仪器轴和铅垂线所构成的平面内,倾角 导电指针13的位置也有一定的要求。例如,当井斜仪垂直水平面时,倾角是零度, 这时倾角悬锤12在仪器轴线上,倾角导电指针13的位置应安排在倾角电阻环15 的始端,当井斜仪倾斜某一角度δ时,在没有制动的情况下,倾角电阻板将随测 量框架一起转动和倾斜,但是倾角悬锤12最后将停在铅垂线上,因此,倾角导电 指针12将从倾角电阻环15的始端移动到某一位置,它所对应的倾角是δ如果使测 量框架制动,倾角δ就变换成相应的倾角电阻值了。 方位电阻环7的安装也有一定的要求。井斜仪倾斜的方位位正北时,方位电 阻环7的始端应该在磁针北极的正下方。井斜仪倾斜的方位改变时,磁罗盘随着 测量框架一起转动,而磁针最后仍然停在次子午面内,这时磁针北极下方的方位 电阻值,与所改变的方位角应该有一定的线性关系。如果使测量框架制动,金属 的接触片6与方位电阻环7接通,方位角就变成相应的方位电阻值了 四、JJG-2型井斜仪校验台使用说明 1、使用校验台时应选择地点空旷、四周不应有磁性材料,至少应在半径=1 公尺范围内没有磁性材料。 2、在井斜仪未安装在校验台夹持四上去之前,先对校验台调准到垂直轴铅垂 位置,调整时用专用调节杆可以方便地旋转水平螺丝,同时观察校验台上三个相 互垂直的水准泡,直到垂直轴旋转到任何方向,二水准泡都在水平位置。 3、将袖珍径纬仪放在垂直轴顶端方形面上,径纬仪侧面紧靠固定在水平轴 土的“V”形夹板的背面,根据径纬仪的指示方位角刻度盘位置,并将它固定,使二 者读数一致,然后除去径纬仪,测读不允许把纬仪放置在校验台附近。 4、将井斜仪夹到校验台上,小心不要使校验台的位置有所变化,夹持仪器应 使其重心接近夹持部分,再转动垂直轴观察水准泡,证明校验台是否因负重后对 垂直轴的铅垂状态有所改变,若有必要,再细微调节水平螺丝,直到达到(2)项 要求为止。 5、用测角器座(带“V”形槽面)紧贴在测斜仪(井斜仪)的外筒上,调节 其刻度盘,当其水准泡处于水平位章时,井斜仪所处倾角位置、校验是否与校验台 上的倾角刻度盘上读数一致,检查几点后若认为二者读数一定偏差,可对倾角刻 度盘略作细微的位移,加以校正 6、完成以上准备校正手续后,即可对井斜仪进行校验,将井斜仪放置在一定 的方位角和倾角后,再读出井斜仪本身所指示的方位角和倾角,二者的偏差应在 井斜仪误差允许范围以内。 7、在固定井斜仪的方位角和倾角位置时,应锁紧制动器、待锁紧后观其刻 度数是否在需要的角度,如有变化,作重新调整 8、全部校验过程中应谨慎,勿使校验台有位置变动,一经有细微位置移动 应重新全部调整
6 当仪器倾斜时，在框架的偏心重块16的作用下，是框架绕轴线转动，最后平 衡时，可以保证框架与仪器和铅垂线所构成的平面互相垂直。在松开制动杆的状 态下，罗盘平衡锤10能使磁罗盘保持水平位置，倾角悬锤12保持铅垂线位置。 井斜仪在设计制造时，将倾角电阻板安排仪器轴和铅垂线所构成的平面内，倾角 导电指针13的位置也有一定的要求。例如，当井斜仪垂直水平面时，倾角是零度， 这时倾角悬锤12在仪器轴线上，倾角导电指针13的位置应安排在倾角电阻环15 的始端，当井斜仪倾斜某一角度δ时，在没有制动的情况下，倾角电阻板将随测 量框架一起转动和倾斜，但是倾角悬锤12最后将停在铅垂线上，因此，倾角导电 指针12将从倾角电阻环15的始端移动到某一位置，它所对应的倾角是δ如果使测 量框架制动，倾角δ就变换成相应的倾角电阻值了。 方位电阻环7的安装也有一定的要求。井斜仪倾斜的方位位正北时，方位电 阻环7的始端应该在磁针北极的正下方。井斜仪倾斜的方位改变时，磁罗盘随着 测量框架一起转动，而磁针最后仍然停在次子午面内，这时磁针北极下方的方位 电阻值，与所改变的方位角应该有一定的线性关系。如果使测量框架制动，金属 的接触片6与方位电阻环7接通，方位角就变成相应的方位电阻值了 四、JJG-2型井斜仪校验台使用说明 1、使用校验台时应选择地点空旷、四周不应有磁性材料,至少应在半径=1 公尺范围内没有磁性材料。 2、在井斜仪未安装在校验台夹持四上去之前,先对校验台调准到垂直轴铅垂 位置,调整时用专用调节杆可以方便地旋转水平螺丝,同时观察校验台上三个相 互垂直的水准泡,直到垂直轴旋转到任何方向,二水准泡都在水平位置。 3、将袖珍径纬仪放在垂直轴顶端方形面上 , 径纬仪侧面紧靠固定在水平轴 土的“V”形夹板的背面,根据径纬仪的指示方位角刻度盘位置,并将它固定,使二 者读数一致,然后除去径纬仪,测读不允许把纬仪放置在校验台附近。 4、将井斜仪夹到校验台上,小心不要使校验台的位置有所变化，夹持仪器应 使其重心接近夹持部分,再转动垂直轴观察水准泡,证明校验台是否因负重后对 垂直轴的铅垂状态有所改变，若有必要,再细微调节水平螺丝,直到达到（2）项 要求为止。 5、用测角器座（带 “V”形槽面）紧贴在测斜仪（井斜仪）的外筒上,调节 其刻度盘,当其水准泡处于水平位章时,井斜仪所处倾角位置、校验是否与校验台 上的倾角刻度盘上读数一致,检查几点后若认为二者读数一定偏差,可对倾角刻 度盘略作细微的位移,加以校正。 6、完成以上准备校正手续后,即可对井斜仪进行校验,将井斜仪放置在一定 的方位角和倾角后，再读出井斜仪本身所指示的方位角和倾角，二者的偏差应在 井斜仪误差允许范围以内。 7、在固定井斜仪的方位角和倾角位置时，应锁紧制动器、待锁紧后观其刻 度数是否在需要的角度，如有变化，作重新调整。 8、全部校验过程中应谨慎，勿使校验台有位置变动，一经有细微位置移动 ， 应重新全部调整
五、实验内容: 1、在校验井斜仪时,周围不允许有铁磁性物质,校验点应分布在四个象限内 数量不得少于5个点。 2、测量值与实际值的误差要求:斜度应小于±30分,当斜度大于3度时,方 位角误差小于±5度,井斜仪自由悬挂时,斜度不应超过30分 3、校验方法:给定倾角和方位,用井斜仪进行测量,如果测量数据符合误 差要求,则表示所校验的井斜仪合格,可供使用。 4、注意事项: 1)井斜仪有三根引线,校验仪器时,接线必须正确,此三根引线的用途是 测量线、换挡线和地线。地线与仪器外壳是接通的,电阻最小。换挡线与仪器外 壳之间的电阻大约是3000左右。测量线与仪器外壳之间的电阻大于8000 2)校验仪器一定要把挡位弄清楚。 井斜仪的换挡机构是循环工作的,它由测量商板控制。(图2,图3 在第1,4挡位上,集电刷与集流环不接触,测量线路不通,方位倾角指示表 M指零。 在第2挡位上,M应指在方位显示段内。 在第3挡位上,同方位角φ成比例的一段方位角度盘电阻接入测量线路,φ 愈小,M愈大。 在第5挡位上,M应指在倾角显示段内 在第6挡位上,同倾角成比例的一段倾角度盘电阻接入了测量线路,倾角δ 愈小,M指针偏转愈小 3)换挡的测量原理(图一) 在检査接线之后,接通电源开关S3,将S2板向“电压检查”位置,用M检查 电压是否过低,多次将S板向“换挡”位置,从M上判断下井仪器所处的挡位 例如:若方位倾角指示电表M的指针转动较小,指针停在方位显示段内,则 属于第2挡位置。 若将R1的刻度盘调到360°位置,再将S扳向“方位”位置,调节线路电阻R12 使电桥平衡指示器G回零,则表示电桥平衡,接着用S2换挡一次,使下井仪器进入 第3挡位置,将S板向“方位”挡,调节R使G重新回零,这时测量度盘的读数就 是方位角中的大小。通常在倾角大于3的条件下,在0°、60°、120、1809、2409、 300°附近校检方位角,测量数据与校验台的读数应在误差范围以内
7 五、实验内容： 1、在校验井斜仪时,周围不允许有铁磁性物质,校验点应分布在四个象限内, 数量不得少于5个点。 2、测量值与实际值的误差要求：斜度应小于±30分，当斜度大于3度时，方 位角误差小于±5度，井斜仪自由悬挂时，斜度不应超过30分。 3、校验方法：给定倾角和方位，用井斜仪进行测量，如果测量数据符合误 差要求，则表示所校验的井斜仪合格，可供使用。 4、注意事项： 1）井斜仪有三根引线，校验仪器时，接线必须正确，此三根引线的用途是 测量线、换挡线和地线。地线与仪器外壳是接通的，电阻最小。换挡线与仪器外 壳之间的电阻大约是3000左右。测量线与仪器外壳之间的电阻大于8000。 2）校验仪器一定要把挡位弄清楚。 井斜仪的换挡机构是循环工作的，它由测量商板控制。（图 2，图 3〉 在第1,4挡位上，集电刷与集流环不接触，测量线路不通，方位倾角指示表 Me指零。 在第2挡位上，Me应指在方位显示段内。 在第3挡位上，同方位角φ成比例的一段方位角度盘电阻接入测量线路，φ 愈小，Me愈大。 在第5挡位上，Me应指在倾角显示段内。 在第6挡位上，同倾角成比例的一段倾角度盘电阻接入了测量线路，倾角δ 愈小，Me指针偏转愈小。 3）换挡的测量原理（图一） 在检查接线之后，接通电源开关S3，将S2板向“电压检查”位置，用Me检查 电压是否过低，多次将S2板向“换挡”位置，从Me上判断下井仪器所处的挡位。 例如：若方位倾角指示电表Me的指针转动较小，指针停在方位显示段内， 则 属于第2挡位置。 若将R11的刻度盘调到360 0位置，再将S1扳向 “方位”位置，调节线路电阻R12 使电桥平衡指示器Ga回零,则表示电桥平衡,接着用S2换挡一次，使下井仪器进入 第3挡位置，将S板向“方位”挡，调节R11使Ga重新回零，这时测量度盘的读数就 是方位角中的大小。通常在倾角大于3的条件下，在0 0、60 0、120 0、 180 0、240 0、 3O0 0附近校检方位角，测量数据与校验台的读数应在误差范围以内
R16 maaaa I mmmmmUmLD 1,9 图2井斜仪的测量线路原理 1R1-方位角度盘电阻,2K9;1R2-倾角度盘电阻,1K9:IR3限流电阻,8009,Ry 直流继电器,90V:0.3A,300±39;R1-电桥公用臂电阻,15309;R2可变电阻,R- 电阻,4509;R4-可变电阻,2209;R5-电阻,2509:R6-可变电阻,4709;R电阻 4509;R-可变电阻,2209;R可变电阻,2409;R1-限流电阻,IKΩ:R1-测量度 盘线绕电位器,409,R1-可变电阻,510Ω;R1-可变电阻,3.3KΩ;F-玻璃管保险丝, 05A;Gn1-电表,8CL-A型直流毫安表(0.5mA0.5mA),M-直流电压、方位倾角指示表 可用81C-A型直流毫安表(0~50mA)改装:S1-方位角及倾角的选择弄关BJⅢ310;S2-检查与 换挡开关,BJⅡ 电源通断开关,KN3-3-1:B-直流电源
8 图2 井斜仪的测量线路原理 1R1--方位角度盘电阻，2KΩ；1R2--倾角度盘电阻，1KΩ；lR3--限流电阻，800Ω,lRy-- 直流继电器，90V；0.3A，300±3Ω；R1--电桥公用臂电阻，1530Ω；R2--可变电阻，R7-- 电阻，450Ω；R4--可变电阻，220Ω；R5--电阻，25OΩ；R6--可变电阻，470Ω；R7--电阻， 450Ω；R8--可变电阻，220Ω；R9—可变电阻，240Ω；R10--限流电阻，lKΩ；R11--测量度 盘线绕电位器，400Ω，R12 --可变电阻，510Ω；R13--可变电阻，3.3KΩ；F--玻璃管保险丝， 0.5A；Ga.--电表，81CL-A型直流毫安表(0.5mA~0.5mA )，Me--直流电压、方位倾角指示表, 可用81CI-A型直流毫安表(0~50mA)改装；S1--方位角及倾角的选择弄关.BJⅡ3-10；S2--检查与 换挡开关，BJⅡ3-10S3--电源通断开关，KN3-3-1；B--直流电源