井斜测量仪探管在井内的运行是复合的运动，但可分解为倾斜和探管的旋转两种基本运动形式；监测这两种形式的变化量是设计、制造仪器的目的。上海产JJX-3井斜仪，当探管倾斜时，在偏心铅块的下垂作用下，其内芯旋转，探管静止时，探管轴线与探管在水平面上的投影所确定的平面一致，稳定后探管内的指南针S极在环型电位器上拾取方位电位，重锤在半圆型电位器上拾取倾角电位。这种机械接触式拾取方法，特点是直观、性能稳定、可靠，但测量误差较大，仅适用于一般地质裸孔的测量。井斜测量仪由于测量误差较大，不能满足精度要求较高的工程使用。
美国产MT-SLP井斜仪，井斜测量仪由相互垂直的X、Y方向两重力加速计、三个相互垂直的X、Y、Z方向的磁通角度计组成，重力分量IX、IY与磁分量Hx、Hy相互平行、指向一致，Z轴与探管的轴线重合。倾角的测量是由IX与IY确定的平面与水平面的夹角A实现的，A=arcsin（IX2+IY2），方位角的测量是通过计量探管轴线与其投影线所确定的平面与大地磁力线的夹角。井斜测量仪无论探管在井内是怎样旋转倾斜，由五个矢量Ix、Iy、Hx、Hy、Hz参与计算（参与定位），使每个倾斜的方位角是**的，适应于无磁介质的裸孔测量，性能稳定、可靠、精度较高。
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