高精度磁致伸縮靜力水準儀的制作方法
【專利摘要】一種高精度磁致伸縮靜力水準儀，包括有儲液桶、磁致伸縮傳感器、安裝底板和固定螺栓，所述儲液桶上設(shè)有通氣管接頭、通液管接頭和水平氣泡，所述磁致伸縮傳感器包括安裝在儲液桶的頂端的電子倉、設(shè)置在儲液桶內(nèi)部并且與電子倉配合連接的測桿、以及套在測桿上的浮子，所述浮子的上端面上還均勻設(shè)置有多組扶正單元，每組扶正單元均包括有一個定位桿和一個滑輪，所述定位桿的一端固定連接在浮子的上端面上，定位桿的另一端與滑輪連接。本實用新型用于監(jiān)測橋梁、隧道、大壩、房屋等建筑物沉降位移量，具有結(jié)構(gòu)合理、簡單，測量精度高的特點。
【專利說明】
高精度磁致伸縮靜力水準儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種靜力水準儀，特別是一種結(jié)構(gòu)簡單、測量液位精度高的磁致伸縮靜力水準儀。

【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的靜力水準儀為多為電感式、電容式或振弦式，這些靜力水準儀的量程小，精度低，同時對環(huán)境要求較高。此外還有一種磁致伸縮式靜力水準儀，它通過套在測桿上的浮子垂直方向的位移變化計算測點的相對沉降，因此浮子位移過程中在垂直方向上的精度直接影響測量的結(jié)果，但這種磁致伸縮式靜力水準儀的缺點也是精度太低，一般在
0.5mm左右，所以需要改進。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、同時測量精度高的高精度磁致伸縮靜力水準儀，要解決現(xiàn)有的水準儀測量精度不高的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種高精度磁致伸縮靜力水準儀，包括有儲液桶、磁致伸縮傳感器、安裝底板和固定螺栓，所述儲液桶上設(shè)有通氣管接頭、通液管接頭和水平氣泡，所述磁致伸縮傳感器包括安裝在儲液桶的頂端的電子倉、設(shè)置在儲液桶內(nèi)部并且與電子倉配合連接的測桿、以及套在測桿上的浮子，所述浮子下端部的內(nèi)徑是浮子上端部的內(nèi)徑的1.5倍至3倍，浮子下端部的外徑是浮子上端部的外徑的1.5倍至3倍；所述浮子的上端面上還均勻設(shè)置有多組扶正單元，每組扶正單元均包括有一個定位桿和一個滑輪，所述定位桿的一端固定連接在浮子的上端面上，定位桿的另一端與滑輪連接，滑輪又與測桿沒有接觸。
[0006]所述浮子上與測桿相配合的通孔為階梯孔。
[0007]所述浮子上端部的外表面通過斜面與浮子下端部的外表面連接。
[0008]所述浮子的上端面上均勻設(shè)置有四組扶正單元。
[0009]所述安裝底板上開有安裝孔，安裝底板經(jīng)穿過安裝孔的膨脹螺栓固定安裝在測墩或墻面上。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果:
[0011]本實用新型用于監(jiān)測橋梁、隧道、大壩、房屋等建筑物沉降位移量，具有結(jié)構(gòu)合理、簡單，測量精度高的優(yōu)點，相比一般水準儀的測量精度大10倍左右，基本能能將測量精度提聞到0.05mm左右。
[0012]本實用新型中的浮子設(shè)計成浮子下端部的內(nèi)徑是浮子上端部的內(nèi)徑的1.5倍至3倍，可以防止浮子與測桿之間形成窄縫，所以不會出現(xiàn)毛細現(xiàn)象，也不會有浮子與測桿被水粘貼到一起的問題；本實用新型中的浮子設(shè)計成浮子下端部的外徑是浮子上端部的外徑的
1.5倍至3倍，可以保證浮子的穩(wěn)定(既保證浮子在水面上漂浮的更穩(wěn)定)，有效的消除了水面張力的作用(浮子的形狀設(shè)計也容易受水面張力的影響，從而影響測量的精度)。
[0013]本實用新型在對浮子進行了特殊設(shè)計的同時，還采用了防摩擦扶正設(shè)計（即設(shè)計了扶正單元)，即在浮子的上端面上均勻設(shè)計了扶正單元(包括定位桿和滑輪，滑輪與測桿之間沒有接觸)，通過扶正單元的作用，可保證浮子中心與測桿中心重合，解決了浮子和測桿一起活動時，活動部分的質(zhì)量很大，導(dǎo)致摩擦力也很大，從而很容易影響測量精度的問題。
[0014]本實用新型通過通液管將各個靜力水準儀間連通，適用于測量多點的相對沉降。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0016]圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型的浮子與測桿的結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0018]圖3是本實用新型的浮子與測桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本實用新型的測多點相對沉降的使用狀態(tài)示意圖。
[0020]附圖標記：1 一儲液桶、2 —傳感器、3 —安裝底板、4 一通氣管接頭、5 —通氣管、6 一通液管接頭、7 —通液管、8 —電子倉、9 一測桿、10 —浮子、11 一水平氣泡、12 —固定螺檢、13 —定位桿、14 一滑輪、15-斜面、16-通孔。

【具體實施方式】
[0021]實施例參見圖1-4所示，這種高精度磁致伸縮靜力水準儀，用于監(jiān)測橋梁、隧道、大壩、房屋等建筑物沉降位移量，相比一般水準儀的測量精度大10倍左右，基本能能將測量精度提高到O. 05mm左右。高精度磁致伸縮靜力水準儀，包括有儲液桶I、磁致伸縮傳感器2、安裝底板3和固定螺栓12，所述儲液桶I上設(shè)有通氣管接頭4、通液管接頭6和水平氣泡11，所述磁致伸縮傳感器2包括安裝在儲液桶I的頂端的電子倉8、設(shè)置在儲液桶內(nèi)部并且與電子倉8配合連接的測桿9、以及套在測桿9上的浮子10，所述浮子下端部的內(nèi)徑是浮子上端部的內(nèi)徑的I. 5倍至3倍，可以防止浮子與測桿之間形成窄縫，所以不會出現(xiàn)毛細現(xiàn)象，也不會有浮子與測桿被水粘貼到一起的問題。浮子下端部的外徑是浮子上端部的外徑的I. 5倍至3倍，可以保證浮子的穩(wěn)定（既保證浮子在水面上漂浮的更穩(wěn)定)，有效的消除了水面張力的作用(浮子的形狀設(shè)計也容易受水面張力的影響，從而影響測量的精度)。
[0022]所述浮子的上端面上還均勻設(shè)置有多組扶正單元，每組扶正單元均包括有一個定位桿13和一個滑輪14，所述定位桿13的一端固定連接在浮子的上端面上，定位桿13的另一端與滑輪14連接，滑輪14又與測桿9沒有接觸。本實用新型在對浮子進行了特殊設(shè)計的同時，還采用了扶正單元)，也就是防摩擦扶正設(shè)計，即在浮子的上端面上均勻設(shè)計了扶正單元，通過扶正單元的作用，可保證浮子中心與測桿中心重合，解決了浮子和測桿一起活動時，活動部分的質(zhì)量很大，導(dǎo)致摩擦力也很大，從而很容易影響測量精度的問題。
[0023]所述浮子上與測桿9相配合的通孔16為階梯孔。
[0024]所述浮子上端部的外表面通過斜面15與浮子下端部的外表面連接。
[0025]所述浮子10的上端面上均勻設(shè)置有四組扶正單元。
[0026]所述安裝底板3上開有安裝孔，安裝底板3經(jīng)穿過安裝孔的膨脹螺栓固定安裝在測墩或墻面上。
[0027]所述浮子10的材質(zhì)為不銹鋼。
[0028]一種高精度磁致伸縮靜力水準儀的測量方法，步驟如下:
[0029]步驟1、將傳感器2與聯(lián)通管子接通；
[0030]步驟2、向儲液桶1里加注液體；
[0031]步驟3、將安裝底板3通過膨脹螺栓固定安裝在測墩或墻面上，將儲液桶1固定在安裝底板3上，通過固定螺栓12調(diào)整儲液桶1的高度，并觀察儲液桶1頂部的水平氣泡11，使儲液桶里的液體保持水平；
[0032]步驟4、重復(fù)上述步驟1?3，固定安裝好其它的高精度磁致伸縮靜力水準儀，即先設(shè)立好一臺高精度磁致伸縮靜力水準儀作為基準點以后，再在每個待測點處分別設(shè)立一臺高精度磁致伸縮靜力水準儀，并且所有的高精度磁致伸縮靜力水準儀的儲液桶1經(jīng)通液管接頭6與通液管7相互連通，所有的高精度磁致伸縮靜力水準儀的儲液桶1經(jīng)通氣管接頭4通過通氣管5與大氣相通，可以保持各個儲液桶1內(nèi)的液面壓力一致；
[0033]步驟5、根據(jù)浮子的變化，測出各待測點的液位變化，由此精確地計算出個測點的沉降變化量；
[0034]步驟6、計算出每個儲液桶的高度相對高差變化量。
[0035]本實用新型通過通液管將各個靜力水準儀間連通，適用于測量多點的相對沉降。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度磁致伸縮靜力水準儀，包括有儲液桶(I)、磁致伸縮傳感器(2)、安裝底板(3)和固定螺栓(12)，所述儲液桶(I)上設(shè)有通氣管接頭(4)、通液管接頭(6)和水平氣泡(11)，所述磁致伸縮傳感器(2)包括安裝在儲液桶(I)的頂端的電子倉(8)、設(shè)置在儲液桶內(nèi)部并且與電子倉(8)配合連接的測桿(9)、以及套在測桿(9)上的浮子(10)，其特征在于:所述浮子(10)下端部的內(nèi)徑是浮子(10)上端部的內(nèi)徑的1.5倍至3倍，浮子下端部的外徑是浮子上端部的外徑的1.5倍至3倍；所述浮子的上端面上還均勻設(shè)置有多組扶正單元，每組扶正單元均包括有一個定位桿(13)和一個滑輪(14)，所述定位桿(13)的一端固定連接在浮子的上端面上，定位桿(13)的另一端與滑輪(14)連接，滑輪(14)又與測桿(9)沒有接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮靜力水準儀，其特征在于:所述浮子(10)上與測桿(9)相配合的通孔(16)為階梯孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮靜力水準儀，其特征在于:所述浮子(10)上端部的外表面通過斜面(15)與浮子(10)下端部的外表面連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮靜力水準儀，其特征在于:所述浮子(10)的上端面上均勻設(shè)置有四組扶正單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度磁致伸縮靜力水準儀，其特征在于:所述安裝底板(3)上開有安裝孔，安裝底板(3)經(jīng)穿過安裝孔的膨脹螺栓固定安裝在測墩或墻面上。
【文檔編號】G01C5/04GK204101038SQ201420482248
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】韋永斌, 趙偉 申請人:中國建筑股份有限公司