专利名称：一种伺服式测斜仪校准器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能对广泛用于长期检测岩土边坡提供港口码头及地下建筑工程内深层水平位移的伺服式测斜仪的测量示值进行校准的装置。
背景技术：
测斜仪主要应用于道路、桥梁、大坝及岩土工程安全检测，它实用于煤矿工程、地质钻孔、防渗灌浆孔、桩抽芯孔、岩土工程的测量钻孔和非磁性矿地区以及无铁套管的钻孔斜度测量，还可以测量深基坑、边坡、地基、水平位移以及剖面沉降等。该仪器采用倾角传感器座位敏感元件，它是一个力平衡式伺服系统，当传感器探头相对于地球重心方向产生倾角时，由于重力作用，传感器中敏感元件相对于铅锤方向摆动一个角度，通过高灵敏的微电子换能器将此角度转换成信号，经过分析处理现实被测对象的倾斜角度，其检测精度对工程质量及工程安全影响很大。目前，国内无该仪器的成熟的校准设备。大多数厂家采用游标角度尺进行检测，这种方法检测精度低，定位困难，很难保证测量的精确性以及可靠性。市场上急需对测斜仪进行精确校准和测量分析的仪器。在国内所查公开文献范围内，公知的伺服式测斜仪校准装置都是通过测量测斜仪上两个已知位置点的线位移变化，反算测斜仪的倾角变化。而现行的计量规程(水运工程、伺服式测斜仪(JJG (交通)一038— 2004))，在对测斜仪进行校准时要求给出的计量标准值是以角度表示的。这样就使通过给出某点线位移反算倾角的方法很不直观。
实用新型内容为了克服通过调整线位移来调整测斜仪倾角的麻烦，本实用新型的目的是提供一种直接调整测斜仪角度的伺服式测斜仪校准器，该校准仪能方便、准确地设定指定的倾角值。根据本实用新型的一个方面，提供一种伺服式测斜仪校准器，其包括底座I与测量平台2，所述测量平台2位于所述底座I的上方，所述底座I与所述测量平台2之间通过一固定轴3相连接，所述固定轴3穿过所述底座I以及所述测量平台2 ;测斜管4，所述测斜管4与所述测量平台2连接，其中，所述测斜管4可随所述测量平台2 —起绕所述固定轴3旋转；数字式倾角仪5，所述数字式倾角仪5固定于所述测量平台2的上表面，且所述数字式倾角仪5位于所述测斜管4的前方并且与所述测斜管4隔开；以及制动螺丝6，所述制动螺丝6连接于所述测量平台2与所述固定轴3之间，当所述制动螺丝6锁紧时，所述测量平台2与所述固定轴3相对固定，当所述制动螺丝6松开时，所述测量平台2可绕所述固定轴3旋转。优选地，所述伺服式测斜仪校准器还包括微动螺丝7，所述微动螺丝7连接于所述底座I与所述固定轴3之间，所述固定轴3经所述微动螺丝7控制而转动。优选地，所述测量平台2包括第一连接部21，所述底座I包括立柱11以及底盘12，所述立柱11固定于所述底盘12之上，所述第一连接部21伸入所述立柱11的内部，所述固定轴3穿过所述第一连接部21以及所述立柱11连接所述测量平台2与所述底座I。优选地，所述底盘12的下方还设置有若干平整螺丝8，所述平整螺丝调整所述底座I使其保持在水平位置。优选地，所述测斜管4插接于所述测量平台2中，且所述测斜管4位于所述立柱11的后侧。优选地，所述立柱的横截面呈矩形。优选地，所述底盘的横截面呈圆形。优选地，所述固定轴3的轴线位于所述测量平台2、测斜管4以及数字式倾角仪5连接后的整体的质量中心，使所述测量平台2绕所述固定轴3转动时，随时处于平衡状态。优选地，所述数字式倾角仪5内部设有磁铁，所述数字式倾角仪5通过磁铁吸附于所述测量平台2的上表面。本实用新型通过一种伺服式测斜仪校准器，其解决技术问题所采用的技术方案是将放置伺服式测斜仪的测斜管与测量平台连成一体，测量平台利用制动螺丝与固定轴固定，固定轴经微动螺丝底座固定，整个校准器放置于刚度很大的大理石台座上。测斜管的倾角由放置于测量平台的数字式测角仪测量显示。当松开制动螺丝时，测量平台和测斜管一起可以绕固定轴转动，通过调整测斜管相对测量平台的上下位置，可以使固定轴的轴线位置位于测斜仪、测斜管及测量平台组合体的质量中心，使组合体绕固定轴转动时，基本处于随遇平衡状态，只要将制动螺丝稍稍拧紧就可以使测斜管保持某种倾斜状态。这时，再拧动微动螺丝可以使组合体与固定轴一起绕固定轴轴线作微小的转动。使测斜管产生指定倾角的整个过程可归结为首先松开制动螺丝用于轻推测斜管，使数字式倾角仪显示的结果与指定的角度值接近，然后拧紧制动螺丝，随后拧动微动螺丝直到倾角仪显示的数字与指定的角度值一致。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显图1示出根据本实用新型的第一实施例的伺服式测斜仪校准器的正视图；图2示出根据本实用新型的第一实施例的伺服式测斜仪校准器的侧视图；以及图3示出根据本实用新型的第一实施例的伺服式测斜仪校准器的底座的横截面结构示意图。图4示出根据本实用新型的第一实施例的伺服式测斜仪校准器在工作状态下的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术内容进行进一步地说明图1示出了根据本实用新型的第一实施例的伺服式测斜仪校准器的正视图。具体地，所述伺服式测斜仪校准器包括底座1、测量平台2、固定轴3、测斜管4、数字式倾角仪
5、制动螺丝6以及微动螺丝7。其中，所述底座I由立柱11以及底盘12组成。所述测量平台2位于所述底座I的上方，所述固定轴3穿过所述底座I以及所述测量平台2。更具体地，所述测量平台2包括第一连接部21 (可参考图2)。所述立柱11的上端的内部空心，使所述第一连接部21置于所述立柱11的内部，进而，所述固定轴3穿过所述第一连接部21以及所述立柱11，使所述测量平台2与所述底座I连接。进一步地，所述测斜管4与所述测量平台2相连接。在图1所示实施例中，所述测斜管4插接于所述测量平台2之中，其固定于所述底盘12的上方且位于所述底座I的后侧(可参考图2所示的左视图)，当所述测量平台2旋转时，所述测斜管4随所述测量平台2 —起绕所述固定轴3旋转(可参考图4所述测量平台2旋转时的结构示意图)。进一步地，在图1所示实施例中，所述数字式倾角仪5固定连接于所述测量平台2上，所述数字式倾角仪5位于所述测斜管4的前方并且与所述测斜管4隔开。具体地，所述数字式倾角仪5内部设有一磁铁，所述数字式倾角仪5通过磁铁吸附于所述测量平台2上表面，用于测量显示所述测斜管4的倾斜时的倾斜角度。进一步地，所述测量平台2与所述底座I的立柱11之间还设置有所述制动螺丝6(可参考图2)，所述制动螺丝6连接所述固定轴3与所述测量平台2，其可控制所述测量平台2的转动。具体地，当所述制动螺丝6松开时，所述测量平台2可以绕所述固定轴3自由转动，进而所述测量平台2带动所述测斜管4 一起绕所述固定轴3转动。当所述制动螺丝6拧紧时，所述测量平台2以及所述测斜管4则与所述固定轴3相对固定。更具体地，在一个优选例中，所述固定轴3的轴线位于所述测量平台2、测斜管4以及数字式倾角仪5连接后的整体的质量中心。当所述测量平台2绕所述固定轴3转动时，所述测量平台2随时处于平衡状态，其在任一倾角时都能保持平衡，大大减小了制动力矩，有利于整个伺服式测斜仪校准器的稳定，进而，当需要固定所述测量平台2时，只需拧紧所述制动螺丝6，所述测量平台2以及所述测斜管4即可轻易地停在指定的位置。进一步地，在图1以及图2所示的优选例中，所述第一连接部21与所述立柱11之间还包括一微动螺丝7，所述微动螺丝7连接所述固定轴3与所述立柱11，所述固定轴3经所述微动螺丝7控制而转动，更具体地，当所述制动螺丝6固定所述测量平台2与所述固定轴3之后，所述微动螺丝7对所述固定轴3进行小幅度的调整，进而，通过调整所述固定轴3使与所述固定轴3相固定的所述测量平台2进行小幅度调整，进一步使所述测量平台2更为精确地处于指定的角度。根据图1所示实施例，在一个优选例中，所述底盘12的下方还包括三个平整螺丝8，所述平整螺丝8可以上下伸缩，调整其上方的所述底座I的高度，通过调整三个所述平整螺丝8可以使所述底盘12所处同一水平面，进而，所述立柱11则处于竖直面上，从而所述伺服式测斜仪校准器的测量以及校准更为精准。本领域技术人员理解，在一些变化例中，所述平整螺丝8的数量可以设置更多个，例如五个、六个、七个，其并不影响本实用新型的实质内容，此处不予赘述。图2示出了根据本实用新型的第一实施例的，所述伺服式测斜仪校准器的侧视图。具体地，如图2所示，所述立柱11通过所述固定轴3与所述测量平台2的第一连接部21相连接，所述固定轴3分别穿过所述第一连接部21以及所述立柱11的上端。所述测斜管4则插接于所述测量平台2之中，在图2所示的左视图中，所述数字式倾角仪5位于所述立柱11的上方，所述测斜管4位于所述立柱11以及所述数字式倾角仪5的左侧。[0031]更具体地，所述测量平台2与所述固定轴3之间可以相对转动，即所述测量平台2可以绕所述固定轴3转动，两者之间通过所述制动螺丝6相固定，图2中清晰地示出了所述制动螺丝6设置于所述测量平台2与所述固定轴3之间，当所述制动螺丝6拧紧时，所述测量平台2将与所述固定轴3互相固定；当所述制动螺丝6松开时，所述测量平台2则可以绕所述固定轴3自由转动，进而所述测量平台2将带动所述测斜管4 一起转动。进一步地，所述固定轴3与所述立柱11之间还设有一根所述微动螺丝7，所述微动螺丝7可以控制所述固定轴3在一定幅度内转动。具体地，当所述制动螺丝6拧紧时，所述测量平台2将与所述固定轴3互相固定，通过控制所述微动螺丝7对所述固定轴3的小幅度转动，与所述固定轴3相固定的所述测量平台2则可以随所述固定轴3的转动在小幅度内进行调整，从而使所述测量平台2更为精确地处于指定的角度，此处不予赘述。图3示出了根据本实用新型的第一实施例的所述伺服式测斜仪校准器的所述底座的横截面结构示意图。具体地，所述底座I包括立柱11与所述底盘12，在图3所示的优选例中，所述底盘12的横截面呈圆形，所述立柱11的横截面呈正方形，且所述立柱11的内部为空心。所述平整螺丝8则设置于所述底盘12的下方。本领域技术人员理解，在一些变化例中，所述底盘12以及所述立柱11的横截面也可以是其他形状的，如所述底盘12的横截面为正方形，所述立柱11的横截面为圆形等，这些变化例并不影响本实用新型的实质内容，此处不予赘述。图4示出了根据本实用新型的第一实施例的所述伺服式测斜仪校准器在工作状态下的结构示意图。具体地，由于所述测斜管4以及所述数字式倾角仪5均与所述测量平台2相固定，因此当固定所述测量平台2与所述固定轴3之间的制动螺丝6松开时，所述测斜管4、数字式倾角仪5将随所述测量平台2 —起绕所述固定轴3转动。图4示出了所述测量平台2转动至一随机角度时的结构示意图，可以理解的是，所述测量平台2可以绕所述固定轴3转动至任一角度，并在任意角度时拧紧所述制动螺丝6后静止于任一指定角度。更为进一步地，根据图1至图4所示实施例，本领域技术人员理解，所述伺服式测斜仪校准器的工作过程如下将要校准的测斜仪插入所述测斜管4，用连接电缆将测斜仪与外部读数仪连接。根据有关的计量检定规程，设定测斜管应检定的各个级别的倾角。松开所述制动螺丝6转动所述测量平台2使所述测量平台2转动至指定的倾角附近，其中，所述数字式倾角仪5将会显示所述测量平台2的倾角值。进而再通过所述微动螺丝7微调所述测量平台2使其准确地处于设定的倾角值。记录所述外部读数仪上显示的测斜仪的输出电压。待所有级别的倾角均测过一遍后，将测斜仪从所述测斜管4中取出，将测斜仪绕其纵轴线转180°后再插入所述测斜管4，重复上述步骤。以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
权利要求1.一种伺服式测斜仪校准器，其包括 底座(I)与测量平台(2)，所述测量平台(2)位于所述底座(I)的上方，所述底座(I)与所述测量平台(2)之间通过一固定轴(3)相连接，所述固定轴(3)穿过所述底座(I)以及所述测量平台(2)； 测斜管(4)，所述测斜管(4)与所述测量平台(2)连接，其中，所述测斜管(4)可随所述测量平台(2) —起绕所述固定轴(3)旋转； 数字式倾角仪(5)，所述数字式倾角仪(5)固定于所述测量平台(2)的上表面，且所述数字式倾角仪(5)位于所述测斜管(4)的前方并且与所述测斜管(4)隔开；以及 制动螺丝￠)，所述制动螺丝(6)连接于所述测量平台(2)与所述固定轴(3)之间，当所述制动螺丝(6)锁紧时，所述测量平台(2)与所述固定轴(3)相对固定，当所述制动螺丝(6)松开时，所述测量平台(2)可绕所述固定轴(3)旋转。
2.根据权利要求1所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述伺服式测斜仪校准器还包括微动螺丝(7)，所述微动螺丝(7)连接于所述底座(I)与所述固定轴(3)之间，所述固定轴(3)经所述微动螺丝(7)控制而转动。
3.根据权利要求1或2所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述测量平台(2)包括第一连接部(21)，所述底座(I)包括立柱(11)以及底盘(12)，所述立柱(11)固定于所述底盘(12)之上，所述第一连接部(21)伸入所述立柱(11)的内部，所述固定轴(3)穿过所述第一连接部(21)以及所述立柱(11)连接所述测量平台(2)与所述底座(I)。
4.根据权利要求3所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述底盘(12)的下方还设置有若干平整螺丝(8)，所述平整螺丝调整所述底座(I)使其保持在水平位置。
5.根据权利要求3所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述测斜管(4)插接于所述测量平台(2)中，且所述测斜管(4)位于所述立柱(11)的后侧。
6.根据权利要求3所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述立柱的横截面呈矩形。
7.根据权利要求3所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述底盘的横截面呈圆形。
8.根据权利要求1所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述固定轴(3)的轴线位于所述测量平台(2)、测斜管(4)以及数字式倾角仪(5)连接后的整体的质量中心，使所述测量平台(2)绕所述固定轴(3)转动时，随时处于平衡状态。
9.根据权利要求1所述的伺服式测斜仪校准器，其特征在于，所述数字式倾角仪(5)内部设有磁铁，所述数字式倾角仪(5)通过磁铁吸附于所述测量平台(2)的上表面。
专利摘要本实用新型提供一种伺服式测斜仪校准器，其包括底座与测量平台，所述测量平台位于所述底座的上方，所述底座与所述测量平台之间通过一固定轴相连接，所述固定轴穿过所述底座以及所述测量平台；测斜管，所述测斜管与所述测量平台连接，其中，所述测斜管可随所述测量平台一起绕所述固定轴旋转；数字式倾角仪，所述数字式倾角仪固定于所述测量平台的上表面，且所述数字式倾角仪位于所述测斜管的前方并且与所述测斜管隔开；以及制动螺丝，所述制动螺丝连接于所述测量平台与所述固定轴之间，当所述制动螺丝锁紧时，所述测量平台与所述固定轴相对固定，当所述制动螺丝松开时，所述测量平台可绕所述固定轴旋转。
文档编号G01C25/00GK202903203SQ20122045078
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者王敏华, 徐亮煜, 王勤, 司奎, 姚胜秦, 高敏 申请人:上海同济建设工程质量检测站