JPH0674765A

JPH0674765A - 電子式クリノメータ

Info

Publication number: JPH0674765A
Application number: JP70792A
Authority: JP
Inventors: Haruo Fukushima; 晴夫福島; Masato Niitsu; 雅都新津; Shosuke Soeda; 庄亮添田
Original assignee: ESUTO KK; Sato Kogyo Co Ltd
Current assignee: ESUTO KK; Sato Kogyo Co Ltd
Priority date: 1992-01-07
Filing date: 1992-01-07
Publication date: 1994-03-18

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、地層の不連続面にクリノメータを
直接当てることにより、特に熟練を要することなく迅速
容易に対象面の走向・傾斜を測定することのできる電子
式クリノメータを提供することを目的とするものであ
る。【構成】傾斜角を電気信号として出力する３軸型傾斜
角センサと、地磁気の方向を基準とする方位角を計測し
電気信号として出力する３軸型方位角センサと、上記各
センサの出力する信号を加工しディジタル値として出力
するＡ／Ｄ変換器と、上記各出力に基づいて、傾斜角お
よび方位角を演算処理する演算装置と、上記演算装置に
よる演算結果を表示する表示装置とを具えた電子式クリ
ノメータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地層の層理面、節理
面、断層など地質的不連続面の分布状態を得るための、
方位角（地質学でいうところの走向）、傾斜角（地質学
でいうところの傾斜）を測定するために使用するクリノ
メータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、地層の層理面、節理面、断層
などの不連続面の方位角や傾斜角の測定には、機械式の
クリノメータが広く利用されている。このクリノメータ
は磁石式コンパスと水泡式水準器による方位角測定部
と、振り子による傾斜角測定部より構成される。まず、
水準器を用いて水平を維持しながら、本体の一辺を測定
対象に押し当てて方位角を測定する。次に、方位角方向
に対して直角に本体の一つの面を当て直して、傾斜角測
定部の示す傾斜角を読みとる。そして、測定した方位
角、傾斜角を記帳する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。（１）１回の測定に時間を要する。（２）安定した測定を行うのに熟練を要する。（３）コンパスの磁針や振り子が振動して正確な指示
値を読みとりにくい。（４）記帳が必要であり、記帳誤りが発生する恐れが
ある。（５）可動部分が多いため、摩耗や狂いが生じる。（６）暗所や、直接目視できない位置にある対象を測
定できない。（７）収集したデータを処理するのに手間がかかる。（８）さらに、従来の１傾斜角センサと１方位角セン
サ構成のクリノメータは、傾斜角が大きくなると、傾斜
角、方位角ともセンスする平面に対して垂直方向のベク
トル成分が大きくなり、正確な測定が不可能となる。

【０００４】本発明は、上記の従来技術における問題点
を解消し、地層の不連続面にクリノメータを直接当てる
ことにより、特に熟練を要することなく迅速容易に対象
面の走向・傾斜を測定することのできる電子式クリノメ
ータを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】傾斜角センサ及び方位角
センサをＸ、Ｙ、Ｚ方向それぞれに配置する。これらの
センサの出力を加工しディジタル変換する回路を経て、
演算装置に伝送する。同演算装置が傾斜角および方位角
を演算する。また、この演算結果を表示する表示装置、
記憶する記憶装置、外部機器にデータを転送するインタ
フェース回路等を設ける。

【０００６】

【作用】傾斜角センサおよび方位角センサより出力され
たデータは、増幅、ディジタル化され、予め指示された
手順により演算処理を施される。この結果を表示装置に
表示し、記憶装置に格納する。必要に応じて外部機器に
記憶装置の内容の転送を行い、収集したデータの一括処
理を行う。

【０００７】

【実施例】先ず、本発明の作動原理を図１により説明す
る。図１において、１は電源、２はＸ，Ｙ，Ｚの三軸方
向に配置した傾斜角センサーおよび方位角センサー、３
はＡ／Ｄ変換器、４は演算装置、５は制御装置、６は記
憶装置、７は外部入出力装置、８は表示装置、Ｓ_X，Ｓ
_Y，Ｓ_ZはＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に配置された傾斜角センサ
ー、Ａ_{X ,}Ａ_{Y ,}Ａ_Zは角傾斜角センサーの制御電流、
Ｆ_{X ,}Ｆ_{Y ,}Ｆ_ZはＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に配置された方位
角センサー、Ｍ_{X ,}Ｍ_{Y ,}Ｍ_Zは各方位角センサーの地
磁気感応電流、Ａ’_{X ,}Ａ’_{Y ,}Ａ’ _Zはデジタル信号
に変換された各傾斜角センサーの制御電流、Ｍ’_X，
Ｍ’_Y，Ｍ’_Zはデジタル信号に変換された各方位角セ
ンサーの地磁気感応電流、θ_iは水平面上での方位角
度、φ_jは水平面よりの傾斜角度、θ’_iは制御後の水
平面上での方位角度、φ’_jは制御後の水平面よりの傾
斜角度である。

【０００８】電源１は、三軸方向に配置された傾斜角セ
ンサーおよび方位角センサーおよび各回路に電力を供給
する。傾斜角センサー２および方位角センサー２の総計
６個のセンサーで測定されたアナログ電気信号は、Ａ／
Ｄ変換器３に入力される。Ａ／Ｄ変換器によりデジタル
信号に変換された電気信号は、演算装置４に入力され
る。

【０００９】演算装置４は、数学的な演算により、重力
方向と直角をなす水平面上での地磁気の方位角および水
平面となす傾斜角を計算し、記憶装置６および制御装置
５に出力する。制御装置５は、測定データを直接的また
は間接的に制御する場合に、測定者の判断に応じて、切
り替え装置により作動、非作動を切り替えることができ
る。

【００１０】制御装置５は、記憶装置６とのデータの交
換が可能である。制御装置５または記憶装置６より出力
された電気信号は、表示装置８により、表示される。記
憶装置６は、外部入出力装置７との電気信号の交換によ
り、外部の電気機器との接続、データの交換が可能であ
る。

【００１１】次に本発明を実施した電子式クリノメータ
の構造を図２及び図３について説明する。図２は一体型
のクリノメータ，図３は分離型のクリノメータを示し、
図１及び図２において、１は電源部，７は外部入出力装
置，８は表示装置，１１はセンサー部，１２は回路基
板，１３は表示切換装置，１４は出力装置，１５は入力
装置，Ａは測定部，Ｂは表示部，Ｃは通信部である。

【００１２】このような装置において、地層の不連続面
に本体の面を直接当てることにより、敏速に対象面の走
向傾斜を測定することができる。表示は、数値表示で以
下に例を示す他、目的に応じた表示を行う。＜北方向基準法＞例Ｎ３５°Ｗ２５°ＳＷ ↓ ↓ 走向方向の北からの偏角傾斜角および傾斜方向＜３６０°法＞例２３５２５傾斜方向の北からの偏角傾斜角（時計回り）＜極示法＞例５５２５極の北からの偏角傾斜角（時計回り）本発明によるクリノメータは、内部に演算装置、記憶装
置、制御装置があり、測定結果は自動的に演算、記憶、
格納できるとともに、不適切なデータは除去できる。

【００１３】また、直接、間接的にデータをコンピュー
タ、その他の外部電気機器と交換できる。

【００１４】

【発明の効果】本発明による電子式クリノメータは、傾
斜角を電気信号として出力する３軸型傾斜角センサと、
地磁気の方向を基準とする方位角を計測し電気信号とし
て出力する３軸型方位角センサーと、上記各センサーの
出力する信号を加工しディジタル値として出力するＡ／
Ｄ変換器と、上記各出力に基づいて、傾斜角および方位
角を演算処理する演算装置と、上記演算装置による演算
結果を表示する表示装置とを設けたことにより、次の効
果を有する。（１）方位角、傾斜角を一度にかつ自動的に測定する
ため、測定時間を著しく削減できる。（２）熟練度にかかわらず安定した測定を行える。（３）ディジタル表示なので正確な指示値を読みとれ
る。（４）データを記憶保持するため記帳の必要がない。（５）電子的に構成されているため、摩耗や狂いが生
じにくい。（６）直接目視できない位置にある対象もデータを記
憶保持するため測定可能である。（７）収集したデータを外部のコンピュータに転送で
きるので、データ処理に手間がかからない。また、あら
ためてコンピュータにデータを打ち込む必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例構成図である。

【図２】本発明を実施した一体型クリノメータの外観図
である。

【図３】本発明を実施した分離型クリノメータの外観図
である。

【符号の説明】

３Ａ／Ｄ変換器４演算装置５制御装置６記憶装置７外部入出力装置８表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新津雅都東京都小平市御幸町117 株式会社エスト小平事業所内 (72)発明者添田庄亮東京都目黒区中目黒４−12−７−906

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】傾斜角を電気信号として出力する３軸型
傾斜角センサと、地磁気の方向を基準とする方位角を計
測し電気信号として出力する３軸型方位角センサと、上
記各センサの出力する信号を加工しディジタル値として
出力するＡ／Ｄ変換器と、上記出力に基づいて、傾斜角
および方位角を演算処理する演算装置と、上記演算装置
による演算結果を表示する表示装置とを具えたことを特
徴とする電子式クリノメータ。
【請求項２】演算装置が出力する傾斜角データおよび
方位角データを１計測点につき１レコードとして、複数
のレコードを記憶保持する記憶装置を具えた請求項１記
載の電子式クリノメータ。
【請求項３】記憶装置に記憶保持されているデータを
外部機器に転送可能に構成した請求項１記載の電子式ク
リノメータ。
【請求項４】外部機器の監視または制御の下に自動計
測可能に構成した請求項１記載の電子式クリノメータ。