<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de mesurer et d'enregistrer le cas échéant, en fonction de la profondeur, la déviation des sondages c'est-à-dire, en chaque point de mesure, d'une part l'angle que fait le sondage avec la verticale, et d'autre part l'azimuth du.plan vertical contenant l'axe du sondage par rapport aux directions géo- graphiques, et cela de telle manière qu'il soit possible, grâce à une mesure continue effectuée le long du sondage, de connaitre exactement le parcours de celui-ci dans le sol.
Il existe déjà différents appareils pour la mesure de la dévia- tion des sondages. Ces appareils comportent en général une boussole ou un indicateur d'azimuth appropriés et un appareil de mesure et de repérage de la direction angulaire du .sondage par rapport à la verticale.
Ces appareils ont souvent l'inconvénient d'être relativement peu précis du fait notamment du manque de sensibilité et de fidélité de la bous- sole qui ne suit pas exactement à chaque instant la direction du nord, et d'autre part du fait que l'appareil de mesure de la déviation angulaire du sondage par rapport à la verticale ne donne pas, lui aussi, des Indications précises fidèles et continues sur cette déviation.
La présente invention a pour objet de supprimer ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un appareil de mesure de déviation des son- dages qui, bien que de construction et de fonctionnement très simples, donne des mesures fidèles et relativement précises de la déviation et de l'azimuth de cette déviation.
A cet effet, la dite invention consiste en particulier dans les caractéristiques suivantes qui peuvent être prises séparément ou en combinaison : 1. en ce qui concerne la mesure de l'azimuth du plan vertical passant par le sondage par rapport aux directions géographiques, azimuth mesuré par exemple par l'intermédiaire d'une boussole constituée de préférence par un barreau aimanté flottant dans un récipient suspendu à la cardan, la dite boussole ou dispositif équivalent est constamment soumise à de faibles percussions ou vibrations au moyen par exemple d'un moteur actionnant un dispositif à excentrique, de telle sorte qu'elle ne puisse se coincer dans une position déterminée et qu'elle soit par conséquent obligée de suivre constamment la direction du nord magnétique;
2. le dispositif de mesure de la déviation de l'axe du sondage par rapport à la verticale comporte un élément pivotant autour d'un axe de l'appareil destiné à rester constamment parallèle à l'axe du sondage, cet élément pivotant portant un balourd qui se place alors constamment dans un plan vertical passant par l'axe du sondage ou parallèle à cet axe, un dispositif pendulaire mobile par rapport à l'élément pivotant, dans le plan, contenant le balourd permettant de mesurer à chaque instant la déviation de l'axe du sondage par rapport à la verticale;
3. les angles respectivement assumés d'une part par le barreau magnétique et d'autre part par le pendule et qui correspondent, l'un à l'azimuth de la déviation, et l'autre à l'angle de déviation lui-même, sont transmis par l'Intermédiaire d'une transmission à engrenage par exemple à des dispositifs électriques montés dans un ou plusieurs circuits électriques reliés de préférence à la surface du sol à des instruments de mesure ou enregistreurs, ces dispositifs électriques enregistrant la variation de grandeur électrique fonction des angles en question, et notamment des résistances électriques dont la variation est transmise à la surface du sol aux instruments de mesure.
D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après relative aux dessins ci-joints qui représentent schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réa-
<Desc/Clms Page number 2>
lisation particulier de l'invention.
La figure 1 est une vue partiellement en coupe d'un appareil constituant un mode de réalisation particulier de l'invention.
La figure 2 est une coupe à plus grande échelle du dispositif de compas conforme à l'invention contenu dans cet appareil.
La figure 3 est une coupe à plus grande échelle du nouveau dispositif de mesure des inclinaisons contenu également dans cet appareil, et la figure 4 est un schéma des connexions électriques montrant un circuit type permettant l'enregistrement des déviations ainsi que des mesures de pendage.
Sur la figure 1, une enveloppe allongée 10, résistant à la pression, a une forme qui lui permet d'être descendue à l'intérieur du sondage en étant suspendue à un câble électrique 11 de type usuel. L'enveloppe 10 est fabriquée en une matière non magnétique de façon à ne pas perturber les indications du compas magnétique qui sont données conformément à l'invention.
Le mode de réalisation de l'invention décrit ci-après peut être en particulier utilisé en combinaison avec un instrument de mesure des pendages tel que celui décrit au brevet français n 1.017.212.
Dans ce cas, l'enveloppe 20 comportera les dispositifs de centrage extérieur ainsi que les dispositifs de mesure des pendages (non représentés). A l'intérieur de l'enveloppe 10 est disposé un dispositif de compas 12 et un dispositif de mesure des inclinaisons 13. Comme on peut le voir sur la figure 1, le dispositif de compas comporte un vibreur électrique 14 monté sur un support 15 fixé à l'enveloppe 10. Le vibreur 14 est susceptible de donner des vibrations rotationnelles à un arbre de commande 16 traversant un support 17 allant à un organe de suspension 18 du compas. La monture du compas 19 est suspendue par un joint universel au dispositif de suspension 18, de manière à rester horïzontale, que que soit l'angle que fait l'enveloppe 10 avec la verticale.
Comme on peut le voir sur la figure 2, à l'intérieur de la monture du compas 19 est suspendu un barreau aimanté, qui est aimanté de manière que l'une de ses extrémités soit constamment maintenue en direction du nord magnétique. Le barreau aimanté 20 est accouplé, par des organes de suspension 21, au bras mobile d'un potentiomètre 22. Ce potentiomètre 22 est alimenté électrique (figure 4) de façon à donner un signal continu proportionnel à la position angulaire du barreau magnétique 20, par rapport à la suspension du compas 18.
Jusqu'à présent il n'a pas été possible d'utiliser dans la pratique des compas à relativement faible puissance pour entraîner des potentiomètres du fait que le bras du potentiomètre tendait à se coincer, ce que donnait une fausse indication d'azimuth. Grâce aux vibrations, imparties par le vibreur 14 à la suspension 18 du compas, et dont la fréquence est relativement élevée par rapport à la fréquence de résonance des parties mobiles de la monture du compas 19 et dont la déviation angulaire est de l'ordre de grandeur de moins de 1 , le bras du potentiomètre ne risque pas de se bloquer du fait de la réduction dynamique du frottement provoqué par les vibrations. En outre, l'intérieur de la monture du compas 19 est empli d'un liquide dont la densité est sensiblement la même que celle du flotteur contenant le barreau magnétique 20.
De ce fait, toute vibration linéaire impartie à la monture du compas 19, due par exemple à un heurt de l'enveloppe 10, ne donnera pas de fausse indication à la sortie du potentiomètre 22.
Comme on peut le voir figure 1, au-dessous du dispositif de compas 12 est monté un dispositif de mesure des inclinaisons 13. Ce dispositif de mesure des inclinaisons comprend un cylindre creux 23 pivotant axialement à ses deux extrémités dans des supports 24 et 25 montés dans l'enveloppe 10. Ce cylindre 23 est susceptible, ainsi, de tourner libre-
<Desc/Clms Page number 3>
ment autour de pivots, 26 et 27, ménagés dans les supports 24 et 25 respec- tivement. L'un des côtés de ce cylindre 23 est alourdi par une barre allon- gée de substance lourde 28, de telle sorte que le cylindre 23 comporte un balourd excentré. La partie du cylindre alourdie par le balourd 28 se pla- cera par conséquent toujours vers la partie la plus basse du sondage, étant donné que le cylindre 23 peut tourner librement.
La position angulaire que prend le cylindre 23 par rapport à un point donné de l'enveloppe 10 et en particulier par rapport aux points déterminés par la suspension du compas @ est traduite en signaux électriques appropriés par un potentiomètre 29 rel . au moyen du pivot 26 au cylindre 23. A l'intérieur de l'enveloppe 10 est sus- pendu, au point 30, un pendule 31 susceptible de tourner seulement dans le plan défini par le balourd 28 et le point 30. Ainsi la position angulaire mesurée par l'angle du pendule 31 par rapport à l'axe longitudinal du cylin- dre 23, est constamment proportionnelle à l'angle d'inclinaison de l'envelc- pe 10 et, par suite, à celle du sondage lorsque la dite enveloppe se dépla- ce dans ce sondage.
Le pendule 31 est relié par un train d'engrenages appro- priés 32 à un potentiomètre 34 donnant des indications électriques constam' ment proportionnelles à l'angle du pendule 31 avec la verticale.
Pour empêcher de fausses indications dues à des mouvements linéanres, le cylindre 23 est vide, l'ensemble de l'appareil est rempli d'un liqui- de ayant sensiblement la même densité que le flotteur constitué par ce cylin- dre 23 contenant le pendule 31.
Les potentiomètres 22,29 et 34 sont reliés (voir figure 4) par des circuits séparés, à des Instruments de mesure disposés à la surface du sol, l'ensemble permettant, d'une manière en soi connue, d'enregistrer les Variations de leurs résistances. Le dispositif peut être combiné, ainsi qu' il a été dit ci-dessus, avec un appareil de mesure de pendage tel que celui décrit au brevet indiqué, et qui a été schématisé sur la figure en A, M, M' M".
On pourra apporter, bien entendu, de nombreuses modifications sans sortir du domaine de la présente invention.
R E V E N D I C A T I 0 N S.
1. Appareil pour mesurer la déviation des sondages comportant un dispositif de mesure de l'azimuth du plan vertical passant par le sondage par rapport aux directions géographiques, constitué par une boussole par exemple comportant un barreau aimanté flottant dans un récipient suspendu à la cardan, caractérisé par le fait que ce dispositif est constamment sousmis à de faibles percussions ou vibrations, au moyen par exemple d'un moteur actionnant un dispositif à excentrique.
2. Appareil d'après 1, caractérisé par le fait que le dispositif de mesure de la déviation de l'axe du sondage par rapport à la verticale comporte un élément pivotant autour d'un axe de l'appareil destiné à rester constamment parallèle à l'axe du sondage, cet élément pivotant portant un balourd qui se déplace alors constamment dans un plan vertical passant par l'axe du sondage ou parallèle à cet axe.
3. Appareil d'après 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un dispositif pendulaire mobile, par rapport à l'élément pivotant, dans le plan contenant le balourd, permet de mesurer à chaque instant la déviation de l'axe du sondage par rapport à la verticale.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.