Appareil pour mesurer la déviation d'un sondage La présente invention se rapporte à un appareil pour mesurer, en fonction de la profondeur, la dé viation d'un sondage, 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'azimut du plan vertical contenant l'axe du sondage par rapport aux directions géographiques, et cela de telle manière qu'il soit possible, grâce à une mesure continue ef fectuée le long du sondage, de connaître exacte ment le parcours de celui-ci dans le sol.
On a déjà décrit des appareils de ce genre dans lesquels 1. la mesure de l'azimut du plan vertical pas sant par le sondage par rapport aux direc tions géographiques est mesurée notamment par l'intermédiaire d'une boussole ou bar reau magnétique, constamment soumise à de faibles percussions ou vibrations au moyen, par exemple, d'un moteur actionnant un dispositif à excentrique ;
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 constam ment parallèle à l'axe du sondage, cet élé ment pivotant portant un balourd qui se place alors constamment dans un plan ver tical passant par l'axe du sondage ou i 2ral- lèle à cet axe, tandis qu'un dispositif pen dulaire mobile dans le plan, contenant le balourd permet de mesurer à chaque ins tant 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'azimut de la déviation, et l'autre à l'angle de déviation lui-même, sont transfé rés à des organes électriques tels que des résistances montées dans des circuits abou tissant, à la surface du sol, à des instru ments de mesure appropriés.
La présente invention a pour but d'améliorer le fonctionnement des appareils de ce genre et, notam ment, de rendre plus précise la mesure de l'angle du sondage avec la verticale. On a reconnu, en effet, que, du fait des frottements sur son axe,
le disposi tif pendulaire ne prend pas toujours exactement la position verticale. L'appareil faisant l'objet de l'in vention comportant un pendule oscillant par rap port au corps de l'appareil est caractérisé en ce que l'axe de ce pendule est soumis à un mouvement louvoyant de façon à remplacer le coefficient de frottement statique du pendule sur son support par un coefficient de frottement dynamique.
Dans la pratique, ce résultat pourra être obtenu notamment en donnant à l'élément pivotant portant le balourd, et qui supporte à son tour l'axe de pivo tement du pendule, un mouvement louvoyant ob tenu, par exemple, en donnant à l'extrémité de l'axe de support dudit élément pivotant portant le balourd un mouvement de rotation d'amplitude très réduite. Par ailleurs, ce même mouvement pourra être trans mis également au support du barreau aimanté, pour lui donner, d'une manière en soi connue, les vibra tions convenables. La figure unique du dessin annexé représente, à titre d'exemple, une coupe longitudinale d'une forme d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
Sur cette figure, 1 désigne l'enveloppe exté rieure cylindrique allongée de l'appareil destiné à être descendu dans le sondage 2 pour mesurer la déviation du sondage. Cet appareil est suspendu à un câble (non représenté) qui contient les différents conducteurs électriques allant aux résistances utili sées pour la mesure des différents angles.
Cette en veloppe 1, par ailleurs, est munie latéralement de patins élastiques (non représentés) servant à la cen trer dans le sondage, de telle manière que l'axe lon gitudinal de l'appareil schématisé en A-A coïncide pratiquement avec l'axe du sondage dans la partie de ce sondage où se trouve l'appareil de telle sorte qu'il suffise de mesurer les angles de cet axe par rapport aux différents axes de coordonnées géogra phiques pour avoir la mesure cherchée.
A l'intérieur de l'enveloppe 1 est disposée une cage 3 portant deux tourillons-pivot, 4 et 5, montés respectivement dans des roulements à billes sphéri ques 6 et 7. La cage du roulement à billes 6 est montée concentriquement à l'axe de l'appareil, dans une paroi transversale 8 de cet appareil, tandis que le roulement 7 est monté excentriquement dans un moyeu 9, susceptible de tourner dans un roulement à billes 10 porté par une paroi transversale 11 fixée à l'enveloppe de l'appareil, et axé sur l'axe A-A.
Le moyeu 9 fait corps avec un axe 12 entraîné en rota tion par un moteur par l'intermédiaire d'une trans mission non représentée, alimenté à partir d'une source de courant disposée à la surface du sol par des conducteurs électriques du câble de support.
Du fait de l'excentrage, l'extrémité supérieure du tourillon 5 subit un mouvement de rotation et l'axe du tourillon 4 et 5 décrit un cône de demi- angle au sommet, d'ailleurs très faible (inférieur à<B>10)</B> autour de l'axe A-A de l'appareil.
Par ailleurs, un des côtés de cette cage comporte une fente rec tiligne 14, dirigée vers l'axe de la cage (axe des tou rillons 4-5) et dans laquelle vient se loger un bou ton 15 porté par la paroi 11, si bien que, lorsque le moteur entraîne en rotation l'arbre 12, l'axe de la cage prend, ainsi qu'il a été dit, un mouvement de rotation, mais l'ensemble de ladite cage prend un mouvement louvoyant qui est sensiblement la super position d'un mouvement d'oscillation d'amplitude 20 autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure et passant par le centre du tourillon 4, avec un mouvement d'oscillation autour de l'axe des tou rillons 4 et 5.
A l'intérieur de la cage 3 est disposée une pièce 16, portée par deux pivots 17-18 pivotant dans la dite cage, et cette pièce 16 comporte un balourd 19 qui fait que, quel que soit l'angle d'inclinaison de l'axe des pivots 17, 18, le plan défini par le balourd et cet axe de pivotement tend constamment à res ter vertical. La position angulaire que prend le balourd par rapport au point de l'enveloppe 1 et, en particulier, par rapport à des points déterminés par la suspension de la boussole dont il sera question ci-après, est traduite en signaux électriques par un potentiomètre 40 relié au moyen du pivot 18 à la cage.
Perpendiculairement à ce plan vertical est prévu un axe 20 autour duquel oscille le pendule 21 des tiné à indiquer et à mesurer la déviation par rapport à la verticale de l'axe de l'appareil et, par consé quent, de l'axe du sondage. Ce pendule fait corps, d'une manière en soi connue, avec un bras de con tact 22 coopérant avec une résistance électrique 23 fixe par rapport au corps de l'appareil, de manière à faire varier la valeur d'une résistance montée sur un circuit de mesure, valeur qui donne la mesure de l'angle de déviation ci-dessus indiqué.
On peut se rendre facilement compte que, du fait du mouvement de louvoiement de la cage 3, l'axe 20 du pendule prend, lui aussi, un mouve ment de louvoiement et que le pendule a, par con séquent, tendance à prendre un léger mouvement d'oscillation autour de son axe, si bien que le coeffi cient de frottement du pendule sur son axe est un coefficient dynamique et que le pendule tend, par conséquent, à osciller autour d'une direction très voisine de la verticale, sans risque d'être entraîné dans une autre direction par le frottement autour de son axe. Il convient de noter à nouveau que les touril lons 4-5 de la cage 3 subissent en fait un mouve ment de rotation alternatif de très faible amplitude.
Ce mouvement de rotation alterné peut être utilisé pour donner à la boussole ou au barreau magnéti que les vibrations désirées. A cet effet, le tourillon 4 se prolonge au-dessous de la plaque 8 par un pla teau 25 entraînant par un doigt 26 un autre plateau 27 auquel est suspendu, par l'intermédiaire' d'un roulement à billes 28, le support 29 de la boussole 30. 31 désigne le dispositif de commande en soi connu destiné à transmettre le mouvement du bar reau magnétique 32 de la boussole à une résistance réglable 33 permettant de transmettre à la surface du sol, d'une manière en soi connue, la valeur de l'angle du barreau de la boussole par rapport au corps de l'appareil.
On voit que le support de la boussole, du fait du mouvement du plateau 27, est soumis à un mou vement oscillatoire autour de son axe permettant, d'une manière en soi connue, de diminuer le coeffi cient de frottement de la boussole autour de son axe.