一种钻孔全方向应力测量装置及方法

专利主权项内容

1.一种钻孔全方向应力测量装置，其特征在于：所述钻孔全方向应力测量装置包括壳体，以及设置在壳体的内腔中的角度测量装置和至少两个传感元件；所述角度测量装置所在的平面、每个传感元件所在的平面均与壳体的中心轴线垂直；每个所述传感元件包括振弦，相邻两个传感元件的振弦之间形成夹角；所述角度测量装置固定在任意一个振弦的一侧；所述角度测量装置采用角度测量环，其包括角度测量环壁、电阻丝、导电测珠和测量电极；所述角度测量环壁为中空圆环结构；所述导电测珠放置在所述角度测量环壁的空腔中，并能够在空腔内沿角度测量环壁的圆周方向自由滚动；所述电阻丝设置在所述角度测量环壁的空腔中，并固定在所述角度测量环壁的内侧；所述电阻丝包括内环电阻丝和外环电阻丝；所述内环电阻丝和外环电阻丝均为不闭合的圆环形，一端为起始端，另一端为末尾端；所述内环电阻丝和外环电阻丝同轴平行设置，所述内环电阻丝的轴线、外环电阻丝的轴线与所述角度测量环壁的中心轴线位于同一条直线上；所述内环电阻丝和外环电阻丝的起始端、末尾端设置为：当导电测珠与内环电阻丝的起始端、外环电阻丝的起始端同时接触时，其与内环电阻丝的末尾端和外环电阻丝的末尾端均不接触；所述测量电极包括外环测量电极和内环测量电极；所述外环电阻丝的起始端与外环测量电极的一端连接，所述内环电阻丝的起始端与内环测量电极的一端连接；所述外环测量电极的另一端和内环测量电极的另一端分别伸出到所述角度测量环壁的外部；将任意一个振弦作为参考振弦，当所述参考振弦与铅垂线的夹角为0度时，导电测珠同时与外环电阻丝的起始端、内环电阻丝的起始端接触；所述角度测量环壁采用非导电材料制成；所述导电测珠采用导电材料制成。