自浮VES说明书讲解.docx

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自浮VES说明书讲解

1性能和特点

VES自浮式直井侧斜仪是替代照相式单点测斜仪的具有高性价比、高精度可进行全姿态测量的测斜仪。

使用配套的浮筒井下总成可进行自浮测量。

数据的处理、存储及显示由专用手持机完成（也可使用通用计算机），使用非常方便、快捷。

具有如下特点：

★仪器尺寸小，重量轻，抗震性好。

★使用简单方便，设置和读取数据用手持机即可完成，手持机可存储数百次的测量数据。

★用户选配微型打印机，数据可打印存档。

★探管、手持机、微型打印机的电池均可充电，使用成本低廉。

主要技术指标：

外筒长度：

小于6m

外筒直径：

Ф50mm

总体密度：

小于0.78g/

耐压：

大于80Mpa

工作温度：

-10℃～125℃

测量点数：

24点（可间隔或连续测量）

探管尺寸：

Φ32Χ600mm（不带电池）

测量范围

精确度

井斜角

0º～45º

±0.2º

温度

-10℃～150℃

±2℃

2系统介绍

VES自浮式直井测斜仪一套产品包括两个包装箱：

仪器箱和浮筒箱（也可选配单多点井下总成）如图：

仪器箱

浮筒箱

其中，仪器箱包括：

2.1电子单多点探管

这是整个测量仪器的核心部件，用来测量井底的井斜（INC）、温度（T）等参数。

每次测量前设置工作方式，测量完成后连线手持机读取数据即可。

2.2手持机

这是直接操纵探管的接口设备，使用可充电锂电池工作，右侧的黑色电源是手持机的充电器。

2.3微型打印机

包括打印机身（含电池、纸卷）、快速充电器、电源适配器，可通过红外线接口接收来自手持机的数据并打印出来。

2.4探管电池充电器

该电池充电器可直接插入探管的通讯端口对电池充电，通过转接头，也可直接对电池进行充电。

同时，充电器上还有充电指示。

2.5浮筒仪器舱

一套仪器配仪器舱一根，用于保护探管，使用时将探管挂上悬挂器，装入即可。

2.6浮筒加长杆

一套仪器配加长杆四根，使用时按顺序连接即可。

2.7上悬挂器

用于悬挂探管，提高减震性能。

2.8底部减震器

位于仪器串最底部，缓解冲击对仪器造成的损坏。

2.9打捞头

当仪器不能正常上浮时，可使用打捞器将仪器捞起，打捞头用于与打捞器的连接。

3快速使用指南

下图是一次完整的测量过程：

注：

①使用FES2-02手持机-探管通讯电缆连接手持机和探管。

注意：

安装电池和插拔电缆时探管电源必须关闭。

②打开探管电源，在手持机主菜单上选择“1仪器设定”->“1参数设置”

进入时间设定。

设定初始延时和间隔延时，设定完成后，探管指示灯会常亮，关闭探管电源，拔出电缆。

④打开探管电源，探管指示灯闪亮两次，手持机选择“4秒表”，按“F3”开始计时。

探管上端挂上悬挂器，塞入仪器舱，用链钳拧紧所有连接扣。

⑤使用通讯电缆连接手持机和探管，打开探管电源，在手持机主菜单上选择“2数据处理”->“1读取数据”，探管的测量数据会传送到手持机中。

⑥探管每次测量24组数据，用户可对数据进行筛选、存储、等操作，详细步骤请参阅后面的章节。

4操作手册

4.1探管

4.1.1探管的性能特点

4.1.1.1电源

DC6V750mAh可充电镍氢电池；通讯口外接DC4-9V电源。

4.1.1.2接口形式

RS-232C串行接口

接口插座:

5PINLEMO自琐插头座

信号电平:

EIA电平+9～+15V，-9V～-15V

4.1.2探管外观

4.1.2.1面板

探管的面板上有：

5PIN通讯接口、电源开关和工作指示灯。

为防止误动作，套筒可将面板关闭。

4.1.2.2探管与电池接口

探管的电池接口只有正负两极，中间针芯为正极，外壳的螺旋扣为负极。

安装时只须将电池旋入即可，为保证使用可靠，应用力拧紧，但不应使用工具。

探管端电池端

4.1.2.3T型头

T型头与内减震器的T型挂头连接。

4.1.2.4电池

电池是探管井下独立工作的电源，如果电量耗尽或电池电量不足，探管将不能工作或测量数据偏差较大，因此一定要确保每次使用时电池电量充足。

测量数据时，用DC6V750mAh可充电镍氢电池。

经过实测：

当电池充满时，可供探管连续工作4小时左右。

4.1.3探管的操作

直井测斜仪探管可以工作在两种状态：

通讯状态和测量状态。

通讯状态完成所有探管需要与手持机通讯的操作，包括工作参数设置、读取测量数据、探管测试等操作；测量状态完成点数的测量并将数据存储在探管内部的存储器中。

两种工作状态的切换由通讯电缆插头插入探管通讯插座来完成（与电缆另一端是否连接手持机无关）：

当电缆插头插入探管通讯插座中时，探管处于通讯状态；当插头与插座分离时，探管处于测量状态。

需要注意的是，在进行状态切换时探管电源应始终关闭，换句话说，应先关闭探管电源再插/拔电缆，否则会对探管造成损坏。

以下只表述当前探管工作于哪种状态，不再用插拔电缆描述操作。

4.1.3.1装电池

在装电池前请先检查探管电源处于关闭。

4.1.3.2工作参数设置

通讯状态打开探管电源，于手持机主菜单上选择“1仪器设定”->“1参数设置”，输入初始延时和间隔延时的时间。

注意：

初始延时和间隔延时单位为“秒”，数据应为5的倍数，即0、5、10、15、……100、……1000……等，最大为163840秒。

输入完成确认后，探管指示灯会常亮，表示探管接受了参数设置，直到关闭探管电源。

例如用户设定初始延时为20秒，间隔延时为5秒，那么探管测量存储数据的时间应为：

如果用户将间隔延时设为0，则探管将在初始延时结束后连续测量直到结束。

4.1.3.3查看当前探管状态

通讯状态探管电源开，于手持机主菜单上选择“1仪器设定”->“2状态读取”，可查看当前探管的出厂编号、软件版本、标定日期等信息，同时也显示探管当前的工作参数。

4.1.3.4测量数据读取

通讯状态探管电源开，于手持机主菜单上选择“2数据处理”->“1读取数据”，将会读出探管内存储的24个点的测量数据，同时探管指示灯会闪亮3次，表示数据传输完毕。

注：

1除非重新进行工作参数设置，否则探管内的测量数据一直保留。

2读出的数据会暂存在手持机内，对于需要保存的数据要选择“存储”，否则一旦手持机退出，数据也就丢失了。

4.1.3.5探管测试

通讯状态探管电源开，于手持机主菜单上选择“3测试”，手持机将实时显示探管当前的井斜等测量结果，通过手持机的上下翻屏键可看到更多的测量数据。

每次数据更新，探管面板上的指示灯都会亮1次。

探管下井前进行地面测试可以判断探管是否能够正常工作，强烈建议用户每次使用前均进行地面测试。

观察显示的数据，对应探管所放的位置，即可判断探管测试是否正常。

注：

标号所对应的物理量及典型值

英文标号

物理意义

典型值

英文标号

物理意义

典型值

Gt

加速度计重力矢量和

1.000

T

探管温度

常温

INC

井斜角

0～45º

4.1.3.6测量

测量状态如下操作顺序完成一次测量：

△打开探管电源

△探管指示灯闪亮2次，秒表开始人工计时

△探管开始初始延时，时间到后测量第一个点，每测量一个点指示等就会闪一下

△关闭探管电源

4.2手持机

HHC-02型手持计算机是配套FES电子单多点探管的数据处理终端。

它具有仪器设定、数据读出、计算、显示、存储、打印、回放等功能，同时还具有秒表、系统设置等辅助功能。

充电指示灯（充电中为红色，充满后为绿色）

电源开关

系统时钟显示

电池电量图标（工作中显示电池电量，充电时图标闪烁）

功能菜单（反白显示被选中的菜单，按“回车”或“进入”键可进入该菜单操作）

功能键（每个键的功能分别与屏幕第四行从左至右的功能提示对应）

信息翻滚/翻页、选择键

功能键提示区（本行从左至右显示的操作信息分别与功能键F1、F2、F3对应）

显示标记（当出现上/下箭头时，表示在上/下方还有信息，可通过↙、↗键翻滚查阅）

通讯口/充电口

红外窗口

4.2.1性能参数

显示：

黑白液晶，8×4汉字，有背光、宽温。

键盘：

18键，带背光，防尘。

其中两个上下菜单选择键。

电池：

可充电锂电池，容量：

1200mAh.

功耗：

系统平均功耗<0.5W;峰值功耗<3.5W。

使用环境：

温度:

-35℃～60℃湿度:

10%RH～98%RH

外型尺寸：

165mm×63mm×25mm

4.2.2使用说明

注：

手持机与探管的间的操作均须在电源关闭的状态下先连接好通讯电缆

4.2.2.1仪器设定

A.参数设置

用↙、↗键上下移动光标，选择需要的设置

进入探管初始延时时间及间隔延时时间的设定。

进入后：

用↙、↗键上下移动光标，输入数字后，光标自动右移，输入数字覆盖原数字。

输入确定后屏幕将显示2秒：

“设定完成”然后退出到主界面，设置完成。

注：

输入的时间必须是5秒的倍数

B.状态读取

执行“状态读取”菜单可读出探管的一些基本状态信息，如：

4.2.2.2数据处理

A.读取数据

执行该菜单可将探管内最后一次测量的数据读出、计算、显示。

示的项目为：

“井斜”“重力和”“温度”。

在每个测量点显示的后面都有操作提示，按提示可对该点数据进行存储、打印等操作。

存储该点数据，可在以后的“数据回放”中调出显示。

**每次存储点时，都要输入相应的井深。

B.数据回放

数据回放操作可将以前存储的数据按存储时间列出目录，当选择某点后可显示该点数据，并按提示可对该点进行打印、删除等操作。

打印的内容为：

“测量时间”“井名”“操作者”“井深”“井斜”

“重力和”“温度”

4.2.2.3测试

进入测试后，手持机可将探管当前的姿态时时显示在屏幕上。

该功能可用于校验探管是否正常。

4.2.2.4秒表

进入“秒表”后，手持机可作为秒表使用。

分辨率为秒。

4.2.2.5系统设置

A.时间、日期设置

本功能用于校准手持机的系统时钟及日期。

B.按键、背光设置

本功能可以设置屏幕背光、按键声音的开或关。

C.特殊功能设置

本设置可对通讯波特率进行设置，也可用其中的“删除全部数据”功能删除存贮的全部数据。

对于FES探管波特率必须设为1200。

D.打印输出设置

对于FES探管打印输出必须设为“红外”（infrared）。

E.幕对比度设置

用户可根据自己的喜好来设置显示的对比度。

4.2.2.6软件信息

该菜单可显示本手持机的软件版本。

4.2.3数据打印

将手持机的红外口对准打印机的红外口，距离须保持在2-4厘米之内，按打印功能即可打印该点数据。

4.2.4充电

将专用充电器插于手持机的通讯口即可对手持机充电。

在充电时指示灯为红色，同时电池图标闪烁；当充电完毕后指示灯为绿色。

4.2.5注意事项

a.电池充满后在关机状态可维持1周左右，没电后系统时钟将丢失，但不会影响数据

b.建议用户在使用前先检查“系统设置”中的各项设置是否正确

4.3微型打印机

4.3.1打印机性能特点

4.3.1.1电源

DC6V1500mAh可充电镍氢电池。

4.3.1.2耗材

●打印纸

普通纸卷,外径最大φ50mm,内径φ12.5mm,纸宽57.5±0.5mm,纸质53～64g/m2。

●色带

ERC-09：

盒式，紫色，寿命25万字符。

ERC-22：

盒式，紫色，寿命100万字符。

4.3.1.3接口形式

支持IrDA红外接口或RS-232C串行接口。

●串行接口（RS-232C兼容）

波特率:

9600bps

握手规约:

RTS/CTS握手协议

数据位:

8位

校验位:

无校验

接口插座:

6PINRJ-11电话插座

信号电平:

EIA电平+9～+15V，-9～-15V

●IrDA红外接口

符合IrDA标准的物理层协议

传输距离：

最大1.0m

视角范围：

最大30°

4.3.1.4充电配件

机载慢速充电，外接DC9～12V300mA电源适配器。

机外快速充电，使用CX-101快速充电器（可选件）。

4.3.1.5上电和自动断电

按ON键打印机上电。

当打印机无任何操作60秒钟后，自动断电，或在上电状态下按ON键5秒以上自动断电。

4.3.1.6工作环境

操作温度：

0～50℃

相对湿度：

10～80%

4.3.1.7外型尺寸

153mm（长）×116mm（宽）×65mm（高）

4.3.1.8重量

530g（不包含纸卷）

4.3.2安装与操作

详见《便携针式微型打印机操作指南》

4.3.3电池充电放电及注意事项

4.3.3.1打印机使用DC6V1500mAh可充电电池

4.3.3.2充电方法

打印机使用的电池可用机载慢速充电或机外快速充电的方法充电。

★机载慢速充电

打印机内装有慢速充电电路，电池不需取下，即可经打印机充电电源插座外接DC12V600mA电源适配器，对电池进行慢速充电。

充电时间需12～16小时。

★机外快速充电

使用CX-101快速充电器可实现电池的机外快速充电。

充电时间为4小时。

充电前需将电池从打印机电池仓取下。

安装在CX-101快速充电器上，外接DC12V600mA电源适配器。

CX-101快速充电器上的按钮是放电按钮，按下后可对电池进行放电，并自动转为充电。

指示灯从左至右

表示充电容量的大小。

4.3.3.3放电方法

打印机机头动作瞬间，需要工作电流很大，在打印机已不能正常打印时，电池上仍会有少部分电能未耗尽，建议电池充电要在电能充分耗尽之后进行，以便消除电池内的记忆效应，保持电池支持打印机的工作时间。

★机载放电

在打印机断电状态下，持续按下ON键达10秒以上，直至状态指示灯常亮，再松开ON键，打印机进入耗电放电状态，不接收数据和做任何其它操作。

如欲退出放电状态，需按ON键5秒以上，松开ON键后，打印机自动断电。

★快速充电放电

CX-101快速充电器（可选件）上有快速放电功能，电池放在快速充电器上，外接电源适配器，按下充电器左下角的放电按钮，可对电池快速放电。

4.3.3.4电池记忆效应消除方法

若电池长期在不完全放电和不完全充电的情况下使用（不建议在此情况下使用），会使电池产生记忆效应，可充用的电能减少，恢复电池容量的方法是进行2-3次完全的充放电。

4.3.4使用IrDA红外接口的注意事项

在使用IrDA红外接口时要注意以下几点：

★应将主机的红外窗口对准打印机的红外窗口，即视角范围在30º之内；

★主机与打印机之间应无障碍物，并保证距离在1米之内；

★如果在打印过程出现乱码和丢失字符的情况，请注意是否符合以上两点；

★如果使用IrDA红外接口打印机不打印，请先检查是否已拔下RS-232通讯电缆，如果没有，请拔下。

4.4井下总成

4.4.1自浮式井下总成总体结构概述

自浮式直井测斜仪井下总成主要由以下组件组成：

（1）打捞头1件、

（2）仪器舱短节1件、浮筒短节共4件、底部减振器1件。

其安装装配示意图见图l。

其中仪器舱短节主要有：

带悬挂器过渡接头组件.探管仪器.仪器舱浮筒三部分组成.底部减振器主要有底振壳体.滑动轴.弹簧.橡胶棒四部分组成。

4.4.2井下总成装卸说明及应注意事项

4.4.2.1首先检查清洗各亇接头处螺纹面、密封面，保证接头处干净清洁、无脏物、无异物、无碰伤，密封面还应无明显划伤。

O型密封圈应完好无损，以确保密封良好，螺纹连接顺畅。

4.4.2.2检查仪器舱短节、浮筒短节。

其外表面应无碰伤裂痕等缺陷，以避免这些缺陷造成耐压不足而导致爆裂损坏探管仪器且不能自浮。

4.4.2.3检查底部减振器。

先用力按压底部减振器滑动轴，再快速松开，反复二、三次，以检查滑动轴是否滑动正常顺畅，确保底部减振器工作正常可靠。

4.4.2.4仪器舱短节装配:

首先将探管仪器悬挂到T形挂头上，然后再轻轻放入到仪器舱浮筒内，用手拧紧再用链钳或摩擦管钳打牢。

4.4.2.5整个井下总成安装装配可按照自浮式单点测斜仪井下总成安装装配示意图进行，具体安装装配可根据实际情况而定，要保证各短节、组件之间的螺纹连接要用管钳拧紧打牢。

4.4.2.6整个仪器使用完毕后，要及时用布用水冲洗干净，特别是底部减器要洗净泥浆以保证下次使用工作正常可靠。

4.4.2.7及时检查各浮筒表面是否有损伤破坏等缺焰，以确保耐压要求。

否则下次使用可能出现严重质量问题而造成事故。

4.4.2.8拆卸整个仪器时，先用管钳拧松各个短节，再用手拧下，最后拧下带悬挂器的过渡接头，小心取出探管仪器放入仪器包装箱。

4.4.2.9注意事项：

在装卸各个短节时，链钳或者摩擦管钳一定要抱压在铝合金接头表面处，防止损伤非金属浮筒表面。

在使用管钳过程中，一定要小心操作，防止损伤被抱压表面。

另外在装卸和运输过程中，要轻拿轻放，严禁磕碰各端面部螺纹面和密封面。

4.4.3主要易损件

4.4.3.lO型密封圈

★仪器舱过渡接头处O型密封圈尺寸规格：

3x35.5mm

即O圈截面直径为3mm，O圈内径为35.5mm

★除仪器舱过渡接头外所有接头处O型密封圈尺寸规格：

3xφ36.5mm

即O圈截面直径为3mm，O圈内径为φ36.5mm

4.4.3.2底部减振器

由于底部减振器直接作用于井底，承受巨大冲击力和碰撞，故其极易造成滑动轴和挡块损坏而不能正常使用。

需要及时更换。

4.4.4井下总成主要工作参数

★工作温度：

≤l00℃

★工作压力：

≤70MPa

★外形尺寸：

（1）总体尺寸：

φ50×6493mm

（2）打捞头：

φ50×96mm（长度不包括外螺纹部分）

（3）仪器舱短节：

φ50×1255mm（长度不包括外螺纹部分）

（4）浮筒短节：

φ50×1220mm（长度不包括外螺纹部分）

（5）底部减振器：

φ50×262mm

4.5重量及浮力值一览表

物理参数

1—l．8g/cm泥浆比重情况下仪器的净浮力（g）

名称

重量（g）

长度（mm）

体积（cm）

1．0

1．l

1．2

1．3

1．4

1．5

1．6

1．8

1

打捞头

125

96

---

-11

0

11

22

34

45

56

79

2

仪器舱

1800

1255

2365

565

801

1038

1274

1511

1747

1983

2457

3

浮筒

1400

1220

2300

900

1130

1360

1590

1820

2050

2280

2740

4

浮筒

1400

1220

2300

900

1130

1360

1590

1820

2050

2280

2740

5

浮筒

1400

1220

2300

900

1130

1360

1590

1820

2050

2280

2740

6

浮筒

1400

1220

2300

900

1130

1360

1590

1820

2050

2280

2740

7

底减组件

580

262

---

-383

-363

-343

-323

-303

-283

-263

-223

8

探管仪器

1000

---

---

1000

总净浮力

2774

3961

5146

6333

7522

8709

9896

12273

5使用中的注意事项

5．1镍氢电池的注意事项

5.1.1镍氢电池基本特性

5.1.1.1充电特性

镍氢电池的充电性能受电流和温度的影响较大，温度降低或电流增大都会引起充电电压上升，充电效率则受电流/温度/时间等诸多因素的影响。

一般采用不大于1C的恒定电流充电，充电时环境温度一般在0℃～40℃之间，在10℃～30℃之间充电能获得较高的充电效率。

如果经常在高温或低温环境中对电池充电，会导致电池性能的降低，另外，反复的过充电也会降低电池的性能。

5.1.1.2放电特性

与镍镉电池相似，镍氢电池的工作电压也在1.2V左右，电池的放电特性受电流/环境温度等因素的影响，电流越大，温度越低，电池放电电压和放电效率都会降低，电池的最大连续放电电流为3C。

电池的放电截止电压一般设定在0.9～1.1V/CELL，如果截止电压设定得太高，则电池容量不能被充分利用，反之，则容易引起电池过放。

5.1.1.3循环寿命特性

正确使用电池能确保电池循环使用500次以上，电池是化学品，其性能除了会因反复使用后降低外，电池如长期搁置不用，其各部件也会发生化学变化使性能降低，另外，不正确的使用方法或恶劣的使用条件也会导致电池寿命缩短。

5.1.1.4储存特性

电池的存放特性包括自放电特性和长期存放特性。

自放电特性是指电池充足电开路存放时容量损失的现象，自放电特性主要受环境温度的影响，温度越高，电池存放后容量损失越大。

研究表明，镍氢电池充电态储存比放电态储存更能保持电池的性能，因此，存放电池前最好将电池充电。

电池短期存放不超过3个月时，可以将电池存放在-20～+45℃，相对湿度45～85%且无腐蚀的场所，过高的温度易导致电池漏液，使电池性能降低，过高的湿度易引起电池金属件的腐蚀。

电池长期存放的环境温度最好维持在-10～+30℃。

电池经长期存放后初次使用时，容量可能会比存放前低，但经过几次充放电使用后，电池就能恢复存放以前的性能。

如果电池存放期超过半年，建议半年至少对电池进行充放处理一次。

5.1.2充电注意事项

★充电环境温度

环境温度会影响充电效率。

当电池在10～30℃的环境下充电时，具有最佳的充电效果。

若在0℃以下充电，会造成内压过高，有可能引起电解液泄漏使电池性能和使用寿命降低；若在40℃以上充电，则充电效率会大大降低，过高的充电温度也会引起电池漏液和性能降低。

★禁止反极充电

当电池反极充电时，电池内部会产生大量气体使内压急剧上升，有可能造成电池破裂甚至爆炸。

★快速充电

快速充电的电流不能超过1C，快速充电时，一定要选用有自动截止或转换功能的充电器，若不对快速充电加以控制，电池会因大电流过充电产生过热、漏液，甚至爆炸。

★慢速充电

慢速充电时间限定一般不超过20小时。

5.2探管的注意事项

5.2.1探管是精密、贵重的电子产品，是测斜仪系统的核心部件，因此应妥善保管。

5.2.2禁止跌落、撞击、弯曲、横向受力；

5.2.3禁止投入酸碱溶液及水中；

5.2.4每次使用完后要擦拭干净，放入仪器箱中；

5.2.5远离强磁性物体。