[实用新型]一种大口径井身结构测量仪器

说明书

本实用新型属于孔径测量设备技术领域，公开了一种大口径井身结构测量仪器，测量筒外侧周向设置有多个等距分布的测量臂，测量臂与测量筒采用螺纹连接副连接，测量筒上端通过绳索与提升装置连接；测量筒中间设置有ROM单片机，测量筒侧壁固定有微动开关，测量筒与测量臂的连接位置设置有压电传感器，压电传感器外侧包裹有防水橡胶层，测量筒下端通过连接绳连接有配重块；测量臂设置有弹簧套筒，弹簧套筒外端固定有滚轮，弹簧套筒里侧套设有伸缩弹簧，伸缩弹簧里端固定有弹簧底座。本实用新型根据钻孔孔径，设计测量臂大小；操作简单，根据需求，设计测量频率，自动测量孔径数据。

技术领域

本实用新型属于孔径测量设备技术领域，尤其涉及一种大口径井身结构测量仪器。

背景技术

目前，近年来，随着工农业的发展，各类地质钻孔和工程应用类钻孔孔径越来越大，而孔径超径或者缩径问题直接影响着工程下一步施工质量，对工程整体质量有着重要作用，因此如何准确测量大口径钻孔孔径的难题亟待解决。

现有测量技术主要分为两种方法，一种是小口径钻孔孔径机械臂测量法，主要为伞状测量，主要缺陷一是测量臂的伸展难题；二是测量结果是数据或者是孔身曲线，不能全方位展现钻孔孔身。另外一种为声波测量法，其测量范围较大，但是声波需要依赖钻孔中的冲洗液作为媒介传播，受冲洗液性能影响非常大。其主要缺陷一是冲洗液性能影响测量精度，误差大；二是对于漏失钻孔，冲洗液不能灌满钻孔，则上部无冲洗液孔段无法测量；第三是钻进过程中，钻孔孔壁会形成一定厚度的泥皮，声波测量则不能精准测量孔径尺寸，孔径整体偏小；第四是测量结果是数据或者是孔身曲线，不能全方位展现钻孔孔身。

通过上述分析，现有的孔径测量设备不能准确测量大口径钻孔孔径。

解决以上问题及缺陷的难度为：一是机械臂测量主要针对小口径钻孔，测量臂伸展具有一定难度，仪器上行下放不易；二是声波测量必须需要传播媒介才能测量，并且声波不能穿透钻孔孔壁的泥皮，测量误差大；三是孔身显示是平面曲线，不能三维立体显示。

解决以上问题及缺陷的意义为：通过一种新设备或者新方法，首先是能测量大口径钻孔的孔径，并通过接触式破除孔壁泥皮，最真实的反应钻孔孔径，最终通过三维立体图像显示孔身，从而直观的了解钻孔缩径、扩大问题。其次是通过测量数据，更精准的计算固井用水泥浆；第三是能直接检验护壁套管的变形磨损度。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种大口径井身结构测量仪器。

本实用新型是这样实现的，一种大口径井身结构测量仪器设置有：

测量筒；

所述测量筒外侧周向设置有多个等距分布的测量臂，所述测量臂与测量筒采用螺纹连接副连接，所述测量筒上端通过绳索与提升装置连接。

进一步，所述测量筒中间设置有ROM单片机(stm32型单片机)，所述测量筒侧壁固定有微动开关，所述测量筒与测量臂的连接位置设置有压电传感器，所述压电传感器外侧包裹有防水橡胶层。各电子元器件通过串联连接，便于接收压力电流数据，并进行数据转换与存储。

进一步，所述测量筒上端中间通过支撑杆固定连接有固定线盘，所述测量筒上端边沿设置有多个与测量臂对应的导向轮，所述测量筒和测量臂外壁内侧均开设有绳索导孔，所述细绳索(尼龙绳)依次穿过固定线盘、导向轮、测量筒的绳索导孔和测量臂的绳索导孔。

进一步，所述测量臂设置有弹簧套筒，所述弹簧套筒外端固定有滚轮，所述弹簧套筒里侧套设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧里端固定有弹簧底座。

进一步，所述弹簧套筒设置有外套筒和内套筒，所述外套筒上侧外端通过转轴固定有与内套筒外端配合的弹簧卡扣，所述弹簧卡扣里侧与外套筒之间固定有复位弹簧，所述弹簧卡扣里端与绳索连接。