一种可调节灵敏度的收敛测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道断面、矿山巷道、围堰等表面收敛测量仪器技术领域，特别涉及一种可调节灵敏度的收敛测量装置。
【背景技术】
[0002]收敛测量是指对两点间的相对变形和变形规律的量测。目前隧道断面、矿山巷道、围堰等都需要进行收敛测量。目前的收敛测试方法或收敛仪，其大多是用卷尺、塔尺、测线和重锤等测量工具，直接测量巷道、隧道断面、围堰等的侧帮或顶、底两测点之间的距离，由于高度不方便观测读数，通常是借助于反射镜等工具才能读取到数据，而且需要多人配合共同完成作业，因此，在测量过程中存在测量误差大、工作效率低、测量精度低等缺陷，因此在实际工程测量中应用时存在局限性。
【发明内容】
[0003]为了解决上述收敛测量技术所存在的不足，本实用新型提供了一种可调节灵敏度的收敛测量装置，其利用滑轮改变收敛变形方向，并利用测试绳在多组滑轮组之间缠绕降低测试误差，提高测量灵敏度。
[0004]本实用新型为了实现上述目的所采用的技术方案是该装置包括安装在测试点A的第一滑轮架和安装在测试点B的第二滑轮架，第一滑轮架和第二滑轮架在同一条水平线上且处于同一个纵向截面上，在第一滑轮架上安装有第一滑轮组，第二滑轮架上安装有第二滑轮组，在第一滑轮组和第二滑轮组的滑轮上缠绕有测试绳，测试绳的一端固定，另一端水平延伸绕经第一滑轮组和第二滑轮组后90°转向，由水平方向转为竖直方向向下延伸，在测试绳的另一末端上悬挂有配重，在配重的下方设置有安装在磁性表架上的机电百分表，机电百分表的测杆与配重中心轴以及配重上方的测试绳在同一条直线上。
[0005]上述第一滑轮组和第二滑轮组均包括安装在轮轴上的I个或并列的多个滑轮，保证测试的精度，钢丝绳绕经滑轮越多，测量误差越小，测试精度越高。
[0006]上述配重是由本体以及设置在本体顶部中心位置的吊环组成，在本体的顶部加工有螺孔，与吊环通过螺纹方式连接，在本体的底部中心位置加工有凹槽，百分表的测杆延伸至本体凹槽内。
[0007]上述本体是圆锥台或者圆柱状结构，减少外界环境对测试的干扰，测试绳是铅丝或者钢丝绳，保证其自身的延展性较小即可。
[0008]本实用新型提供的可调节灵敏度的收敛测量装置是将测试绳在多组滑轮之间缠绕，提高测量的灵敏度，再利用滑轮转向将测试绳的水平方向的收敛变形转换为竖直方向的收敛变形，通过配重对测试绳牵引将收敛形变用机电百分表读数体现出来，从而方便观测、读取数据，本实用新型的测量结果精确，灵敏度高，而且通过机电百分表可以实时观测并实时记录收敛变形情况，此外，测试绳直径小、配重形状细长，可减少测试过程中风对测量结果的影响，受外界干扰小，保证测量精度，测量距离可由几十厘米到几十米，适用范围广。
【附图说明】
[0009]图1为实施例1的收敛测量装置结构示意图。
[0010]图2为图1的俯视图。
[0011]图3为图1中的配重4结构示意图。
[0012]图4为实施例2的配重4结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]现结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步说明，但是本实用新型不仅限于下述的实施情形。
[0014]实施例1
[0015]参见图1和2，本实施例的收敛测量装置是由第一滑轮架7、第二滑轮架1、第一滑轮组8、第二滑轮组2、测试绳3、配重4、机电百分表5以及磁性表架6组合构成。
[0016]本实施例的第一滑轮架7和第二滑轮架I分别通过螺栓紧固在测试点A和测试点B，保证第一滑轮架7和第二滑轮架I在同一水平面上，在第一滑轮架7上安装有第一滑轮组8，本实施例的第一滑轮组8是由第一轮轴和第一滑轮组8成，第一轮轴水平安装在第一滑轮架7上，第一滑轮以第一轮轴为中心轴通过第一轮轴安装在第一滑轮架7上。在第二滑轮架I上安装有第二滑轮组2，同理，第二滑轮组2是由第二滑轮2-1和第二轮轴以及第三滑轮2-2和第三轮轴组成，第二滑轮2-1和第三滑轮2-2与第一滑轮在同一水平面上，且第二滑轮2-1和第三滑轮2-2分别通过第二轮轴、第三轮轴并列安装在第二滑轮架I上。本实施例的第一滑轮架7和第二滑轮架I以及第一滑轮组8、第二滑轮组2均属于常规的定滑轮组件。
[0017]本实施例的测试绳3是采用直径为0.7mm的细铅丝，测试绳3 —端固定在测试点A，另一端沿着水平方向绕过第二滑轮2-1，再绕经第一滑轮后缠绕至第三滑轮2-2，经第三滑轮2-2后竖直向下延伸，发生90°转向，在第三滑轮2-2的正下方测试绳3的末端悬挂有配重4，为了方便悬吊，参见图3，本实施例的配重4是由吊环4-1和本体4-2组成，本体4-2是锥度为0.5、高为10cm、上底面直径为2cm、下底面直径为7cm的圆锥台结构，可减少测试过程中风力对测量结果的影响，采用不锈钢材料制成，也可以根据具体的使用调整配重4的结构尺寸。在本体4-2的顶部加工有一个螺孔，吊环4-1的底端延伸至本体4-2螺孔中与本体4-2通过螺纹方式连接，在本体4-2的底部中心位置也加工有一个凹槽，在本体4-2下方的磁性表架6上固定安装有一个机电百分表5，该机电百分表5的测杆延伸至本体4-2的凹槽内，使本体4-2在竖直方向发生位移变化时会引起测杆直线移动，从而通过机电百分表5的指针体现出来。
[0018]用上述的收敛测量装置对矿山巷道的两侧进行收敛测量时，具体的方法由以下步骤实现:
[0019](I)将测试绳3的自由端固定在矿山巷道的左侧壁上测试点A处，将第一滑轮架7固定在测试点A，第二滑轮架I固定在测试点B，测试点A和测试点B在同一条水平线上且处于同一个断面内，保证第一滑轮架7和第二滑轮架I在同一个水平面上且在同一个纵向截面上；
[0020](2)测试绳3的一端固定在测试点A，另一端绕过第二滑轮架I上的第二滑轮2-1后返回第一滑轮架7上的第一滑轮，之后再绕过第二滑轮架I的第三滑轮2-2，经第三滑轮2-2后90°转向，竖直向下延伸，在测试绳3末端悬挂的配重4在重力作用将测试绳3拉直，固定在配重4底部的机电百分表5测试出测试点A与测试点B之间的收敛变形前竖直方向的位移初始值L。；
[0021 ] (3) t小时后，测试点A与测试点B之间的测试构造物产生收敛变形，通过滑轮使水平方向的收敛变形转换为竖直方向的位移，测试绳3在水平方向移动牵动配重4在竖直方向发生位移，配重4移动引起机电百分表5的测杆移动，通过机电百分表5将位移变换转换为角度变化通过指针指示，实时读取机电百分表5的数值，并记录为L1;
[0022](4)通过公SL1-U= AL/，计算出测试构造物在t小时后所对应的收敛值AL/。
[0023]实施例2
[0024]参见图4，本实施例的配重4本体4-2还可以是圆柱体，其高度为10cm，直径为5cm，保证是细长结构即可。测试绳3也可以采用钢丝绳。
[0025]本实施例的第一滑轮架7上安装的第一滑轮组8包含有并列的2个滑轮，而第二滑轮架I上安装的第二滑轮组2包含有并列的3个滑轮，滑轮的个数依据实测的AB间距以及钢丝绳的长短而定，还可以根据实际灵活调整。
[0026]其他的部件及其连接关系与实施例1相同。
[0027]上述实施例中的滑轮的个数以及配重4的尺寸规格均可根据实际应用调整，而且未详细说明的连接件以及连接方式均属于常规技术。
【主权项】
1.一种可调节灵敏度的收敛测量装置，其特征在于:该装置包括安装在测试点A的第一滑轮架(7)和安装在测试点B的第二滑轮架(I)，第一滑轮架(7)和第二滑轮架(I)在同一条水平线上且处于同一个纵向截面上，在第一滑轮架(7)上安装有第一滑轮组(8)，第二滑轮架(I)上安装有第二滑轮组(2)，在第一滑轮组(8)和第二滑轮组(2)的滑轮上缠绕有测试绳(3)，测试绳(3)的一端固定，另一端水平延伸绕经第一滑轮组(8)和第二滑轮组(2)后90°转向，由水平方向转为竖直方向向下延伸，在测试绳(3)的另一末端上悬挂有配重(4)，在配重(4)的下方设置有安装在磁性表架(6)上的机电百分表(5)，机电百分表(5)的测杆与配重⑷中心轴以及配重⑷上方的测试绳⑶在同一条直线上。2.根据权利要求1所述的可调节灵敏度的收敛测量装置，其特征在于:所述第一滑轮组(8)和第二滑轮组(2)均包括安装在轮轴上的I个或并列的多个滑轮。3.根据权利要求1或2所述的可调节灵敏度的收敛测量装置，其特征在于:所述配重(4)是由本体(4-2)以及设置在本体(4-2)顶部中心位置的吊环(4-1)组成，在本体(4-2)的顶部加工有螺孔，与吊环(4-1)通过螺纹方式连接，在本体(4-2)的底部中心位置加工有凹槽，百分表的测杆延伸至本体(4-2)凹槽内。4.根据权利要求3所述的可调节灵敏度的收敛测量装置，其特征在于:所述本体(4-2)是圆锥台或者圆柱状结构，所述测试绳(3)是铅丝或者钢丝绳。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可调节灵敏度的收敛测量装置，该装置是由第一滑轮架、第二滑轮架以及安装在第一滑轮架上的第一滑轮组、安装在第二滑轮架上的第二滑轮组、缠绕在滑轮上的测试绳、悬挂在测试绳末端的配重、设置在配重下方的机电百分表以及用于固定机电百分表的磁性表架组合构成；可提高测量的灵敏度，而且测量结果精确，误差小，受外界干扰小，适用范围广。
【IPC分类】G01B5/30
【公开号】CN204881499
【申请号】CN201520629206
【发明人】任更锋, 常仕东, 高鹏飞, 陈浩, 马先坤, 张锦凯, 姜兴国, 高学振
【申请人】长安大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月19日