水准标尺用高精度垂直状态检测器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种水准标尺用高精度垂直状态检测器，设有固定板（1），在固定板（1）上设有与水准标尺相配的直角槽口（2），在固定板（1）的上表面设有用于监测水准标尺垂直状态的水准器（3），在水准器（3）的一侧设有信号发生器（4），在水准器（3）的另一侧设有与信号发生器（4）相匹配的信号接收器（5），信号接收器（5）的输出通过信号处理电路（6）与单片机（7）相接。可对水准标尺偏离垂直状态的偏移量进行精确测定并通过报警提示，可有效提高水准标尺的垂直精度及精确整平的效率。
【专利说明】水准标尺用高精度垂直状态检测器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测量辅助装置，尤其是一种可对水准标尺偏离垂直状态的偏移量进行精确测定的水准标尺用高精度垂直状态检测器。
【背景技术】
[0002]水准器是用来指示视准轴是否水平或仪器竖轴是否竖直的装置，有管水准器和圆水准器两种。管水准器通常用来指示视准轴是否水平，而圆水准器则用来指示竖轴是否竖直。现有的管水准器有封闭的玻璃管，玻璃管的内壁在纵向磨成圆弧形，在玻璃管内盛酒精或乙醚或者两者混合的液体并留有一气泡，玻璃管表面刻有间隔为2_ (或Imm)的分划线，分划的中点称零点，整平时需要调整至气泡的中心点与零点重合时(即气泡居中)。
[0003]传统的水准测量装置是由一个水准仪和两个水准标尺组成，即尺仪分体。水准仪上一般设置有粗调平用的圆水准器和精调平用的管水准器，而在水准尺上仅设置有圆水准器。专利申请号为201210466871.3的中国发明专利，公开了一种“对偶式观测用尺仪合一复合水准仪”(以下简称复合水准仪)，即将水准仪与水准尺合为一体，复合后的水准尺上的水准器仍为圆水准器。测量时，需要将水准尺直立在测量标志点上测量人员手扶操作，通过肉眼观察、调整水准尺使圆水准器的气泡居中。存在的不足是:(1)圆水准器本身分辨率低，加之受标尺晃动、光线亮度、地形环境、眼睛疲劳等因素的影响，难以精确判断和捕捉水准标尺的垂直状态，制约了水准测量自动化智能化的发展及工作效率的提高；(2)圆水准器属于全方位感应器，不能用肉眼直接对偏移量(即水准标尺偏离垂直状态的量)进行分量分解，难以实现对偏移量进行测定和自动化补偿。
【发明内容】
[0004]本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可对水准标尺偏离垂直状态的偏移量进行精确测定的水准标尺用高精度垂直状态检测器。
[0005]本实用新型的技术解决方案是:一种水准标尺用高精度垂直状态检测器，设有固定板，在固定板上设有与水准标尺相配的直角槽口，在固定板的上表面设有用于监测水准标尺垂直状态的水准器，在水准器的一侧设有信号发生器，在水准器的另一侧设有与信号发生器相匹配的信号接收器，信号接收器的输出通过信号处理电路与与单片机相接。
[0006]所述水准器为两个管式水准器，在固定板的上表面有分别平行于直角槽口两直角边的两个条形凹槽，所述两个管式水准器分别置于条形凹槽内。
[0007]本实用新型可对水准标尺偏离垂直状态的偏移量进行精确测定并通过报警提示，可有效提高水准标尺的垂直精度及精确整平的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0009]图2是本实用新型实施例的使用示意图。
[0010]图3是本实用新型实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:
[0012]如图1所示:设有用ABS或合金等制成的半圆形固定板I，在半圆形固定板I上加工有与水准标尺相配的直角槽口 2，在固定板I上可设置多种用于与水准标尺相接的连接件(固定板I亦可直接固定在水准标尺上)，本实施例1采用的连接件采用紧固螺丝9。在固定板I的上表面设有用于监测水准标尺垂直状态的圆水准器3，即圆水准器3的轴线垂直于固定板1，在水准器的前侧设有信号发生器4，在水准器的后侧设有与信号发生器4相匹配的信号接收器5，信号接收器5的输出通过信号处理电路6与单片机7相接。当然也可以在圆水准器3的左右两侧设置相匹配的信号发生器4与信号发生器5，或者在前后、左右侧均设置。
[0013]相匹配的信号发生器4与信号发生器5是为了检测水准器3中气泡的居中状态而设置，只要是能够进行检测的装置均可。如信号发生器4是红外线发生器，信号接收器5则是红外线接收装置；信号发生器4是照灯，信号接收器5则是CCD传感器等等。信号处理电路6具有低通滤波、调整放大、A/D转换等功能。
[0014]实施例1的工作过程是:如图2所示，通过紧固螺丝9将固定板I固定于水准标尺20的合适位置、并保持与水准标尺20的轴线垂直。接通电源，此时，信号发生器4及信号接收器5等启动，实时对圆水准器3的气泡位置进行检测，信号接收器5将所得到的检测信号经信号处理电路6进行低通滤波、调整放大、A/D转换等处理后送至单片机7，单片机7将数据处理后再由显控终端的显示屏10实时显示出气泡的偏移格值(即水准标尺20相对垂直方向的偏移量)，同时，与单片机7相接的输出模块实时将偏移量信息发至有关设备。当偏移量大于预先设定的阈值，则启动报警装置11发出声光报警。
[0015]实施例2:
[0016]如图3所示:基本结构同实施例1，不同之处是:固定板I为方形，水准器3为两个管式水准器，在固定板I的上表面有分别平行于直角槽口 2两直角边的两个条形凹槽8，所述两个管式水准器3分别置于条形凹槽8内。在每个管式水准器轴线两侧，分别设置信号发生器4及信号接收器5。
[0017]实施例2的工作过程与实施例1基本相同。
【权利要求】
1.一种水准标尺用高精度垂直状态检测器，其特征在于:设有固定板(1)，在固定板(I)上设有与水准标尺相配的直角槽口(2)，在固定板(I)的上表面设有用于监测水准标尺垂直状态的水准器(3)，在水准器(3)的一侧设有信号发生器(4)，在水准器(3)的另一侧设有与信号发生器(4)相匹配的信号接收器(5)，信号接收器(5)的输出通过信号处理电路(6)与单片机(7)相接。
2.根据权利要求1所述的水准标尺用高精度垂直状态检测器，其特征在于:所述水准器(3)为两个管式水准器，在固定板(I)的上表面有分别平行于直角槽口(2)两直角边的两个条形凹槽(8)，所述两个管式水准器分别置于条形凹槽(8)内。
【文档编号】G01C9/02GK203964910SQ201420365091
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】刘雁春, 刘志强, 孟强 申请人:刘雁春