[发明专利]一种定向钻孔洞剖面测量检测系统及方法

摘要

一种定向钻孔洞剖面测量检测系统及方法，属于定向钻孔洞剖面测量检测技术领域。包括CPU模块、超声发射接收器、超声波探头、三维重力加速度计、三维地磁传感器、湿度传感器、泥浆压力传感器、多路采集器、电子存储盘和电池组；CPU模块与超声发射接收器通过USB数据线连接，超声发射接收器通过同轴电缆分别与8个低频超声波探头相连，CPU模块与多路采集器通过USB数据线连接，多路采集器分别与三维重力加速度计、三维地磁传感器、湿度传感器和泥浆压力传感器通过USB数据线连接，CPU模块与电子存储盘通过IDE接口连接，电池组分别与CPU模块、超声发射接收器和多路采集器连接。本发明的优点是结构紧凑、安装方便。

主权项

一种定向钻孔洞剖面测量检测方法,其特征在于所使用的测量检测系统包括CPU模块、超声发射接收器、超声波探头、三维重力加速度计、三维地磁传感器、湿度传感器、泥浆压力传感器、多路采集器、电子存储盘和电池组；CPU模块与超声发射接收器通过USB数据线连接，超声发射接收器通过同轴电缆分别与8个低频超声波探头相连，CPU模块与多路采集器通过USB数据线连接，多路采集器分别与三维重力加速度计、三维地磁传感器、湿度传感器和泥浆压力传感器通过USB数据线连接，CPU模块与电子存储盘通过IDE接口连接，电池组分别与CPU模块、超声发射接收器和多路采集器连接；含有以下步骤：CPU模块通过USB数据线向超声发射接收器发送采集数据指令；超声发射接收器通过8个100K低频超声波探头采集孔洞剖面的成孔数据，经CPU模块存储于电子存储盘中；低频超声波探头发出的超声波通过定向钻泥浆中的传播，在钻孔孔壁反射信号，再被探头接收后用于分析钻孔大小和成孔质量；CPU模块通过USB数据线向多路采集器发送采集数据指令，多路采集器采集三维重力加速度计、三维地磁传感器、湿度传感器和泥浆压力传感器的数据，经CPU模块存储于电子存储盘中；整个过程由电池组分别向CPU模块、超声发射接收器和多路采集器提供12V、24V及5V的电源；超声发射接收器通过CPU模块的USB接口接收程序软件传输的控制字，按照接收的控制字对超声信号的发射及接收过程进行控制，并把接收的超声信号以数据包的形式传输给CPU模块；湿度传感器和泥浆压力传感器分别用于测量系统工作的环境湿度及泥浆压力；三维重力加速度计和三维地磁传感器与CPU模块实现检测系统的三维地磁定位，三维重力加速度计和三维地磁传感器通过USB数据线与多路采集器PMD1208FS连接，用于测量三维重力加速度和三维地磁信号，然后CPU模块通过算法计算检测系统的水平面位置、姿态和垂直深度。