一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置制造方法及图纸

技术编号:34718983 阅读:29 留言:0更新日期:2022-08-31 18:03
本发明专利技术涉及一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置,包括透光组件、壳体、数据采集组件和内部供电组件;所述壳体包括电路仓和透明视窗连接件,所述透明视窗连接件可拆卸设置于电路仓的前端,所述电路仓和透明视窗连接件均为圆筒体且相互连通,所述透光组件设置于透明视窗连接件前端。本发明专利技术的测试装置为自容式,可以在井下独立工作获得并存储测量数据,解决了井下数据远距离传输的难题。井下数据远距离传输的难题。井下数据远距离传输的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置


[0001]本专利技术涉及地质勘测装置
,具体的讲是一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置。

技术介绍

[0002]近年来,高光谱技术在我国地质找矿勘查领域的应用越来越多,利用高光谱技术可以开展大面积的矿物识别和地质填图,为成矿区范围确定和矿藏储量评估提供重要参考。随着“向地球深部进军”战略的不断推进,我国找矿方向由地表转入地下,深部找矿已经成为矿产资源勘查的重点工作,在深部岩矿体上开展高光谱成像是重要的研究内容,目前主要应用在岩心样品的测定方面,通过地面高光谱测量仪器测量岩心高光谱数据,识别并提取岩心中的矿物组成,一般是通过专用光缆连接高光谱传感器和计算机,由计算机负责设置、调节传感器扫描的各种参数并控制启停扫描,在扫描过程中,高光谱数据通过光缆传输到计算机中进行记录。目前国内外常用的岩心高光谱测试设备包括,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)研发的Hylogger光谱扫描仪、美国ASD岩心光谱扫描仪、南京地质调查中心的CMS350岩心扫描仪等。
[0003]据统计,我国每年产生上百万米的岩心样品,将如此规模的岩心样品进行高光谱测试是一项非常繁重的工作任务,每次测试包括搬运、清洗、扫描等多个流程,在面对取芯率低的地层时,无法获得岩心样品,从而导致该区域内岩心样品高光谱数据的缺少,目前岩心高光谱测试中存在的工作量大、工作效率低、不能全面连续测试的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置,本专利技术的测试装置可连续快速的进行测试,达到全孔段信息采集的效果,以解决目前岩心高光谱测试中存在的工作量大、工作效率低、不能全面连续测试的问题。
[0005]为解决以上技术问题,本专利技术采用以下技术方案:
[0006]一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置,包括透光组件、壳体、数据采集组件和内部供电组件;
[0007]所述壳体包括电路仓和透明视窗连接件,所述透明视窗连接件可拆卸设置于电路仓的前端,所述电路仓和透明视窗连接件均为圆筒体且相互连通,所述透光组件设置于透明视窗连接件前端;
[0008]所述数据采集组件和内部供电组件均设置于电路仓的内部,所述数据采集组件通过光源向透光组件发射光线并通孔透光组件将光线反射至透明视窗连接件的外侧,透光组件还用于接收漫反射光并将漫反射光反射至数据采集电路的高光谱相机,数据采集组件还用于将高光谱相机采集的光变化为全景图像和光谱信息;
[0009]所述内部供电组件与数据采集组件电连接,内部供电组件用于给数据采集组件提供电能。
[0010]进一步的,所述壳体还包括尾部端盖,所述电路仓的后端面敞开,所述尾部端盖可拆卸设置于电路仓的后端用于封闭电路仓的后端面;
[0011]所述尾部端盖的后端设置有固定环,所述固定环的后端设置有旋转挂环,所述固定环的后端开设有透孔,所述旋转挂环的中部贯穿透孔,所述旋转挂环的前端设置有台阶,所述台阶的端面大于透孔的截面,所述旋转挂环能在透孔内自由旋转。
[0012]进一步的,所述电路仓和尾部端盖由铁镍合金材料制成,所述透明视窗连接件由石英玻璃制成,且石英玻璃和铁镍合金的膨胀系数相同。
[0013]进一步的,所述电路仓前端与透明视窗连接件之间的间隙内开设有若干第一密封槽,所述电路仓后端与尾部端盖之间的间隙内开设有若干第二密封槽,所述第一密封槽和第二密封槽内均设置有“O”形密封圈。
[0014]进一步的,所述电路仓内设置有固定框,所述固定框朝向透明视窗连接件的一端设置有开口;
[0015]所述数据采集组件包括高光谱相机、若干光源和数据采集储存模块,所述高光谱相机、数据采集储存模块和内部供电组件均设置于固定框内部,所述高光谱相机的接收端设置于开口内且朝向透光组件,若干光源均匀分布于透明视窗连接件的内侧中部且发射端均朝向透光组件。
[0016]进一步的,所述电路仓的内部位于固定框的后端可拆卸设置有分隔板,所述分隔板竖直设置于电路仓内,所述电路仓可拆卸设置于分隔板的前端。
[0017]进一步的,所述固定框的前端设置有遮光罩,所述遮光罩的后端与开口连通且固定于固定框上,前端抵接于透光组件;
[0018]所述遮光罩的后端内部开设有水平滑道,所述水平滑道内设置有平衡滑块,所述遮光罩的内部填充有油性液体。
[0019]进一步的,所述透明视窗连接件的中部开设有环形切槽,所述环形切槽的前端面开设有若干光源透孔,若干光源透孔均匀分布于透明视窗连接件的轴线外侧;
[0020]所述光源透孔的数量与光源的数量相同,所述光源设置于光源透孔内。
[0021]进一步的,所述透光组件包括反射式锥面镜和透光镜,所述透光镜和反射式锥面镜由后至前顺次设置于透明视窗连接件的前端,所述反射式锥面镜的顶点朝后设置,所述反射式锥面镜的后端中部设置有圆弧倒角,所述透光镜的后端面中部开设有透射凹面。
[0022]进一步的,所述透明视窗连接件的前端可拆卸设置有压力平衡座,所述压力平衡座包括金属套筒、弹簧和推板,所述金属套筒可拆卸设置于透明视窗连接件的前端,所述金属套筒的前端面封闭,后端面敞开且与透明视窗连接件连通,所述推板竖直设置于金属套筒的中部,所述弹簧设置于金属套筒内且两端分别连接金属套筒的前端内侧壁和推板的前端面;
[0023]所述金属套筒的内部位于推板和透光镜之间填充有油性液体,所述反射式锥面镜的前端设置有反射式锥面镜底座,所述反射式锥面镜底座上开设有若干贯穿前端面和后端面的连通孔。
[0024]本专利技术采用以上技术方案后,与现有技术相比,具有以下优点:
[0025]本专利技术的测试装置为自容式,可以在井下独立工作获得并存储测量数据,解决了井下数据远距离传输的难题;
[0026]本专利技术的测试装置密封性好,可以在高温环境、高液柱压力环境下工,适应性强,可应用于深地探测;
[0027]本专利技术可通过一次采集,获取整个钻孔的连续的原位测试,较传统的岩心测试更加全面、快速。
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例的剖视图;
[0030]图2为本专利技术实施例反射式锥面镜的剖视图;
[0031]图3为本专利技术实施例反射式壳体的剖视图;
[0032]图4为本专利技术实施例反射式壳体的左视图;
[0033]图5为本专利技术实施例反射式固定框和遮光罩的剖视图;
[0034]图6为本专利技术实施例中照明光路的光学路径图;
[0035]图7为本专利技术实施例中钻孔内壁信息采集光路的光学路径图;
[0036]图8为本专利技术实施例压力平衡座的剖视图;
[0037]图9为本专利技术实施例数据采集组件的结构示意图。
[0038]附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0039]11、电路仓;111、第一密封槽;112、第二密封槽;12、透明视窗连接件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下高光谱全景成像岩石型测试装置,其特征在于,包括透光组件、壳体、数据采集组件和内部供电组件;所述壳体包括电路仓(11)和透明视窗连接件(12),所述透明视窗连接件(12)可拆卸设置于电路仓(11)的前端,所述电路仓(11)和透明视窗连接件(12)均为圆筒体且相互连通,所述透光组件设置于透明视窗连接件(12)前端;所述数据采集组件和内部供电组件均设置于电路仓(11)的内部,所述数据采集组件通过光源(32)向透光组件发射光线并通孔透光组件将光线反射至透明视窗连接件(12)的外侧,透光组件还用于接收漫反射光并将漫反射光反射至数据采集电路的高光谱相机(31),数据采集组件还用于将高光谱相机(31)采集的光变化为全景图像和光谱信息;所述内部供电组件与数据采集组件电连接,内部供电组件用于给数据采集组件提供电能。2.根据权利要求1所述的井下高光谱全景成像岩石型测试装置,其特征在于,所述壳体还包括尾部端盖(13),所述电路仓(11)的后端面敞开,所述尾部端盖(13)可拆卸设置于电路仓(11)的后端用于封闭电路仓(11)的后端面;所述尾部端盖(13)的后端设置有固定环(131),所述固定环(131)的后端设置有旋转挂环(132),所述固定环(131)的后端开设有透孔,所述旋转挂环(132)的中部贯穿透孔,所述旋转挂环(132)的前端设置有台阶,所述台阶的端面大于透孔的截面,所述旋转挂环(132)能在透孔内自由旋转。3.根据权利要求2所述的井下高光谱全景成像岩石型测试装置,其特征在于,所述电路仓(11)和尾部端盖(13)由铁镍合金材料制成,所述透明视窗连接件(12)由石英玻璃制成,且石英玻璃和铁镍合金的膨胀系数相同。4.根据权利要求2所述的井下高光谱全景成像岩石型测试装置,其特征在于,所述电路仓(11)前端与透明视窗连接件(12)之间的间隙内开设有若干第一密封槽(111),所述电路仓(11)后端与尾部端盖(13)之间的间隙内开设有若干第二密封槽(112),所述第一密封槽(111)和第二密封槽(112)内均设置有“O”形密封圈。5.根据权利要求1所述的井下高光谱全景成像岩石型测试装置,其特征在于,所述电路仓(11)内设置有固定框(21),所述固定框(21)朝向透明视窗连接件(12)的一端设置有开口(211);所述数据采集组件包括高光谱相机(31)、若干光源(32)和数据采集储存模块(33),所述高光谱相机(31)、数据采集储存模块(33)和内部供电组件均设置于固定框(21)内部,所述高光谱相机(31)的接收端设置于开口(...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩增强李明鸿韩光王超王益腾汪进超
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所
类型:发明
国别省市:

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