專利名稱：豎直傳高儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種豎直傳高儀，屬于安全監(jiān)測領(lǐng)域。它是一種用于定期監(jiān)測同一垂 線上不同高程處兩點之間高程差及其變化的專用儀器。該儀器也可用于將高程從一個高程 面一次性傳遞到另一個高程面。
背景技術(shù)：
在大型水利樞紐的垂直位移監(jiān)測中，同一垂線上不同高程處兩點之間的高程差變 化監(jiān)測會受到如上下高程面之間無連接通道、上下高程面溫度變化較大等外部條件的影 響，傳統(tǒng)監(jiān)測方法如水準觀測、精密量距等受到較大限制，且精度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對同一垂線上，不同高程面兩點之間高程差變化監(jiān)測易受到現(xiàn)場條件限 制，且上下高程面溫度變化較大，影響監(jiān)測精度的問題，本發(fā)明豎直傳高儀通過進行高程差 監(jiān)測，可以有效擺脫現(xiàn)場條件限制，完全剔除溫度影響，大大提高監(jiān)測精度。本發(fā)明的目的是通過如下措施來達到的豎直傳高儀，它包括上裝置和下裝置，所 述的上裝置為第一矩形框體，所述的下裝置為第二矩形框體，在上裝置的下端固定有鋼桿 和鋁桿，在鋼桿和鋁桿的下端均連接有不銹鋼絲，不銹鋼絲與鋼桿的下端通過桿絲連接器 連接，不銹鋼絲與鋁桿的下端通過桿絲連接器連接，兩根不銹鋼絲分別繞過各自的測量表， 兩個測量表均固定在第二矩形框體的側(cè)壁內(nèi)，兩根不銹鋼絲的另一端均通過連接器固定在 橫桿上，所述的橫桿的一端固定在第二矩形框體的側(cè)壁內(nèi)，橫桿的另一端固定有重錘。所述位于上裝置和下裝置之間的鋼桿、鋁桿和不銹鋼絲均位于塑料保護管內(nèi)。所述不銹鋼絲穿過下裝置并通過傳感器固定在第二矩形框體的下表面內(nèi)。所述的下裝置可以有2-5個，并與上裝置連接后順序依次。本發(fā)明豎直傳高儀具有如下優(yōu)點1.可有效避免現(xiàn)場條件的限制，解決傳統(tǒng)測量 方法受場地制約無法開展的問題。2.可以完全剔除環(huán)境溫度對監(jiān)測成果的影響。3.該儀 器的觀測精度可達士0. 1mm，極大提高觀測精度。4.儀器安裝簡單，觀測方便。5.可根據(jù)實 際需要，方便的加裝遙測裝置，實現(xiàn)自動化觀測。


圖1為本發(fā)明豎直傳高儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明豎直傳高儀的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.上裝置，2.下裝置，11.第一矩形框體，12.固定角鋼，13.鋼桿，14.鋁桿， 15.不銹鋼絲，16.桿絲連接器，17.測量表，18.橫桿，19.連接器，20.重錘，21.第二矩形框 體，22.塑料管，23.孔，24.傳感器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅 作舉例而已。同時通過說明本發(fā)明的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知豎直傳高儀，它包括上裝置1和下裝置2，所述的上裝置1為第一 矩形框體11，所述的下裝置2為第二矩形框體21，在上裝置1的下端固定有鋼桿13和鋁桿 14，在鋼桿13和鋁桿14的下端均連接有不銹鋼絲15，不銹鋼絲15與鋼桿13的下端通過 桿絲連接器16連接，不銹鋼絲15與鋁桿14的下端通過桿絲連接器16連接，二根不銹鋼絲 15分別繞過各自的測量表17，二個測量表17均固定在第二矩形框體21的側(cè)壁內(nèi)，二根不 銹鋼絲15的另一端均通過連接器19固定在橫桿18上，所述的橫桿18的一端固定在第二 矩形框體21的側(cè)壁內(nèi)，橫桿18的另一端固定有重錘20 (如圖1、圖2、圖3、圖4所示)。所述位于上裝置1和下裝置2之間的鋼桿13、鋁桿14和不銹鋼絲15均位于塑料 管22內(nèi)(如圖1、圖2、圖3、圖4所示)。所述不銹鋼絲15穿過下裝置2并通過傳感器M固定在第二矩形框體21的下表 面內(nèi)(如圖1、圖2、圖3、圖4所示)。所述的下裝置2可以有2-5個，并與上裝置1連接后順序依次(如圖3、圖4所 示)，在實際的應用中若測量的高程較高，所用的下裝置也可以多于5個。本發(fā)明豎直傳高儀的工作原理如下利用兩根不同膨脹系數(shù)的絲/桿(如不銹鋼絲/銦鋼絲，或不銹鋼桿/鋁桿)作 為高程傳遞工具，根據(jù)兩根絲/桿的長度變化，利用已知絲/桿膨脹系數(shù)，依據(jù)公式消除溫 度對絲/桿的影響量，從而精確測量不同高度處兩點之間高程差(即兩點之間的長度)的 變化。同時利用安裝在上、下裝置上的高程連測裝置，通過銦瓦帶尺可以精確測定兩連測裝 置之間的距離，從而對豎直傳高儀的測定結(jié)果進行檢查和改算。豎直傳高儀在三峽工程永久船閘、臨時船閘、左右岸大壩內(nèi)累計安裝觀套，工作 良好。下面通過實施實例，并結(jié)合附圖對豎直傳高儀進行進一步的描述。本發(fā)明豎直傳高儀的工作過程如下1.首先按照附圖中所示對豎直傳高儀上、下裝置及連測裝置進行加工制作，采購 連接絲/桿。連接絲/桿在安裝前須進行膨脹系數(shù)的檢定。2.現(xiàn)場土建安裝(1)按設(shè)計高程及坐標進行豎直傳高儀上、下裝置安裝位置的放樣和觀測墩的澆
Λ-Λ·
鞏；(2)按放樣成果進行觀測墩的澆筑；(3)安裝上、下裝置，上、下裝置與壩體間的連接一般采用焊接在預埋裝置上，附圖 中是通過固定角鋼12將上、下裝置焊接在壩體內(nèi)的預埋件上；(4)連接上、下裝置間連接絲/桿，桿式連接應接頭部位順螺紋方向旋緊，并配合 環(huán)氧樹脂粘合固定；絲式連接應確保上、下裝置間無間斷。穿越觀測房或廊道時需在連接絲 桿外套PVC管(塑料管2 進行保護，保護管采用托架固定在墻壁上；(5)上、下裝置的調(diào)試，使讀數(shù)表盤指針起始讀數(shù)位于表盤中間；3.依據(jù)安裝完成后的上、下裝置間距離，進行精密量距用銦瓦帶尺的定制。
4.觀測豎直傳高儀的觀測采用人工讀數(shù)，分別讀取不同連接絲桿的讀數(shù)，讀數(shù) 可精確至士0. Imm;上下連測裝置的觀測采用豎直方向的精密量距方法進行。5.成果計算觀測數(shù)據(jù)經(jīng)過含有膨脹系數(shù)等因子的改正公式，可以得到上、下裝 置間的實際長度。6.通過比較上次或起始觀測值，可獲知不同高程之間高程差的本次變化量和累計
變化量。其它未具體說明的部分，均為現(xiàn)有技術(shù)或本專業(yè)普通技術(shù)人員應知的部分。
權(quán)利要求
1.豎直傳高儀，它包括上裝置(1)和下裝置O)，所述的上裝置(1)為第一矩形框體 (11)，所述的下裝置( 為第二矩形框體(21)，在上裝置(1)的下端固定有鋼桿(1 和鋁 桿(14)，在鋼桿(13)和鋁桿(14)的下端均連接有不銹鋼絲(15)，不銹鋼絲(15)與鋼桿 (13)的下端通過桿絲連接器(16)連接，不銹鋼絲(1 與鋁桿(14)的下端通過桿絲連接 器(16)連接，二根不銹鋼絲(15)分別繞過各自的測量表(17)，二個測量表(17)均固定在 第二矩形框體的側(cè)壁內(nèi)，二根不銹鋼絲(1 的另一端均通過連接器(19)固定在橫桿 (18)上，所述的橫桿(18)的一端固定在第二矩形框體的側(cè)壁內(nèi)，橫桿(18)的另一端 固定有重錘00)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎直傳高儀，其特征在于所述位于上裝置(1)和下裝置(2) 之間的鋼桿(13)、鋁桿(14)和不銹鋼絲(15)均位于塑料管(22)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的豎直傳高儀，其特征在于所述上裝置(1)和下裝置(2) 上均安裝有用于放置銦絲帶絲的孔02)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豎直傳高儀，其特征在于所述不銹鋼絲(1 穿過下裝置(2) 并通過傳感器04)固定在第二矩形框體的下表面內(nèi)。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的豎直傳高儀，其特征在于所述的下裝置( 可以有 2-5個，并與上裝置(1)連接后依次順序連接。
全文摘要
豎直傳高儀，它包括上裝置(1)和下裝置(2)，所述的上裝置(1)為第一矩形框體(11)，所述的下裝置(2)為第二矩形框體(21)，在上裝置(1)的下端固定有鋼桿(13)和鋁桿(14)，二根不銹鋼絲(15)的另一端均通過連接器(19)固定在橫桿(18)上，所述的橫桿(18)的一端固定在第二矩形框體(21)的側(cè)壁內(nèi)，橫桿(18)的另一端固定有重錘(20)。它克服了傳統(tǒng)監(jiān)測方法如水準觀測、精密量距等受到較大限制，且精度較低的缺點。本發(fā)明豎直傳高儀可有效避免現(xiàn)場條件的限制，解決傳統(tǒng)測量方法受條件制約無法開展的問題。精度可達±0.1mm，極大提高觀測精度。
文檔編號G01C3/00GK102072719SQ201010547450
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者劉德軍, 葉青, 施云江, 裴灼炎, 陳遠矚, 馬能武 申請人:長江水利委員會長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院, 長江空間信息技術(shù)工程有限公司(武漢)