一种回环连通器式双向测斜仪及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于土木工程结构检测技术领域，特别是涉及一种回环连通器式双向测斜 仪及其测量方法，主要用于测量结构物表面的倾斜度。
【背景技术】
[0002] 众所周知，结构物表面倾斜度是土木工程结构检测中一个很常见的重要项目，因 为结构物表面的倾斜度不仅关系着结构的外在美观，更为重要的是它会影响整体结构的安 全性能，在一些对于平整度和垂直度要求较高的部位，测斜就显得尤为重要。譬如对于采用 砖混结构的房屋中作为承重墙的墙体，如果其倾斜过大，使其处于偏心受压状态，则会对整 个房屋安全造成很大威胁。
[0003] 目前，现场测量结构物表面倾斜度的方式主要有：吊锤线，即将吊锤线装置的一端 固定在被测结构物的上端，重锤在重力作用下将垂线拉直，用钢尺测量被测结构物下端表 面与垂线线体之间的水平距离，即可计算出被测结构物的表面倾斜度。但是其人为随意性 大、测量精度不高。当被测结构物垂直高度较大时，需要搭设梯子或者台架，因此存在高空 作业的危险；水平尺，即将水平尺贴于被测结构物的表面，观察尺上的水准管内气泡位置， 可大致读取一个倾斜角度。其同样存在人为随意性大、测量精度不高的问题，而且其可测的 范围非常有限；激光扫平仪，该仪器利用发射出的激光形成一个激光平面，以此可以检验被 扫描平面的不平整度，但是其测量精度受人为因素影响较大，需要专业人员操作，同时仪器 制作成本高、操作复杂；经炜仪是一种可以用于测量角度和距离的精密仪器，通过该仪器可 将被测结构物边界点之间的相对坐标确定出来，经过相应的几何计算，即可得到其倾斜度。 这种方法测量精度很高，稳定性好，但是仪器需要专业人员操作，计算方法较为复杂，且仪 器属于高精密仪器，其制作成本很高，现场测量时需要特别保护。同时上述测量仪器中，吊 锤线、水平尺和激光扫平仪其自身均不带校测功能，要想减小观测误差，就必须反复测量几 次来取平均数，这样就增加了工作量，且减小误差的效果不理想。经炜仪属于精密仪器，自 身测量精度很高，而且可以通过盘左盘右的往返测量很好的消除误差，但是内业处理数据 量大，计算较为繁琐，对人员的专业知识要求较高，存在一定的局限性。
【发明内容】
[0004] 本发明针对现有技术所存在的不足，提供了一种回环连通器式双向测斜仪及其测 量方法，从而可以通过正反观测减小误差，提高观测精度，而且该测斜仪具有制作成本低、 适用范围广、便于操作、易于携带的优点，进而可以快速准确地测量出结构物表面的倾斜 度，提高工作效率和工程质量。
[0005] 本发明是通过如下技术方案予以实现的。
[0006] 一种回环连通器式双向测斜仪，包括骨架，所述骨架中间部分设置为腰形镂空，所 述骨架的四个侧边均为工字型测量平面，在骨架上位于镂空外侧还开设有环形槽，所述环 形槽内安装有盛装液体的回环连通器，所述骨架的竖向中心轴上安装有钢尺，且钢尺的刻 度分为上下对称的两个部分，所述钢尺上还设置有活动游标，并在活动游标上对称分布有 瞄准指针。
[0007] 所述回环连通器通过设置于两端的卡扣固定在环形槽内。
[0008] 所述回环连通器上端开有孔洞，且孔洞通过橡胶塞进行封闭。
[0009] 所述钢尺的两端由螺丝固定在骨架两端的吊耳上。
[0010] 所述环形槽由直线段和两端圆弧段组合成腰子形结构，且回环连通器的形状与环 形槽的形状相匹配。
[0011] 所述骨架的左右侧均有一手把，且把手内面做成弧面。
[0012] 所述回环连通器为透明玻璃管。
[0013] 所述卡扣为塑料制成的带有开口的圆环，且圆环内圈直径与连通器管直径相匹 配。
[0014] 一种采用回环连通器式双向测斜仪测量结构物斜度的方法，主要包括如下步骤：
[0015] (1)确定正置测斜仪的测量倾角：将上述测斜仪的竖向任意测量平面紧靠被测结 构物的表面，当回环连通器两管内液面平稳后，移动活动游标，当瞄准指针与靠近钢尺一侧 的管内液面重合的时，读取钢尺的读数和活动游标11的读数，二者相加即为倾斜后左管液 位为H2,并计算本次的倾角Θ 1;
[0016] (2)确定倒置测斜仪的测量倾角，进行上述同样的操作，计算出第二次的倾角 9 2；
[0017] (3)确定最终测量倾角Θ :将步骤（1)和步骤（2)测量结果差值求平均值即得最 终测量倾角为：
【主权项】
1. 一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于：包括骨架（1)，所述骨架（1)中间部分 设置为腰形缕空（2)，所述骨架（1)的四个侧边均为工字型测量平面（4)，在骨架（1)上位 于缕空（2)外侧还开设有环形槽巧），所述环形槽巧）内安装有盛装液体巧）的回环连通 器化），所述骨架（1)的竖向中屯、轴上安装有钢尺巧），且钢尺巧）的刻度分为上下对称的 两个部分，所述钢尺（9)上还设置有活动游标（11)，并在活动游标（11)上对称分布有瞄准 指针（12)。
2. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于；所述回环连通 器（6)通过设置于两端的卡扣（7)固定在环形槽巧）内。
3. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于；所述回环连通 器（6)上端开有孔洞（13)，且孔洞（13)通过橡胶塞（14)进行封闭。
4. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于；所述钢尺巧） 的两端由螺丝（10)固定在骨架两端的吊耳（15)上。
5. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于；所述环形槽巧） 由直线段和两端圆弧段组合成腰子形结构，且回环连通器化）的形状与环形槽巧）的形状 相匹配。
6. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于：所述骨架（1) 的左右侧均有一手把（3)，且把手（3)内面做成弧面。
7. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于；所述回环连通 器做为透明玻璃管。
8. 根据权利要求1所述的一种回环连通器式双向测斜仪，其特征在于：所述卡扣（7) 为塑料制成的带有开口的圆环，且圆环内圈直径与连通器管直径相匹配。
9. 一种采用如权利要求1至8任意一项所述的回环连通器式双向测斜仪测量结构物斜 度的方法，其特征在于；主要包括如下步骤： (1) 确定正置测斜仪的测量倾角；将上述测斜仪的竖向任意测量平面（4)紧靠被测结 构物（16)的表面，当回环连通器（6)两管内液面平稳后，移动活动游标（11)，当瞄准指针 (12)与靠近钢尺（9) 一侧的管内液面重合的时，读取钢尺（9)的读数和活动游标（11)的读 数，二者相加即为倾斜后左管液位为H2,并计算本次的倾角0 1; (2) 确定倒置测斜仪的测量倾角，进行上述同样的操作，计算出第二次的倾角0 2; (3) 确定最终测量倾角0 :将步骤（1)和步骤（2)测量结果差值求平均值即得最终测 量倾角为：
10. 根据权利要求9所述的采用回环连通器式双向测斜仪测量结构物斜度的方法，其 特征在于：所述步骤（1)中0 1的计算公式为：
所述步骤（2)中0 2的计算公式：
式中；Hi为初始水位；H2为倾斜后回环连通器的左管水位；Ri为回环连通器圆弧部分的 内半径；R2为回环连通器圆弧部分的外半径。
【专利摘要】本发明公开了一种回环连通器式双向测斜仪及其测量方法，所述测斜仪包括骨架，所述骨架中间部分设置为腰形镂空，所述骨架的四个侧边均为工字型测量平面，在骨架上位于镂空外侧还开设有环形槽，所述环形槽内安装有盛装液体的回环连通器，所述骨架的竖向中心轴上安装有钢尺，所述钢尺上还设置有活动游标，并在活动游标上对称分布有瞄准指针；所述测量方法是将测斜仪的竖向任意测量平面紧靠被测结构物的表面，并移动活动游标，当瞄准指针与靠近钢尺一侧的管内水面重合时，计算出本次的倾角；再倒置测斜仪测量求出第二次的倾角，将两次测量结果差值求平均值即为所求倾角。本发明可以快速准确地测量出结构物表面的倾斜度，提高工作效率和工程质量。
【IPC分类】G01C9-22
【公开号】CN104792308
【申请号】CN201510187739
【发明人】彭浩
【申请人】中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月20日