专利名称：静力水准仪的制作方法
技术领域：
静力水准仪是一种高精密液位测量系统，该系统适用于测量多点的相对沉降。
背景技术：
静力水准仪是测量基础和建筑物各个测点间相对高程变化的专用精密仪器。主要用于大型建筑物如水电站厂、坝、高层建筑物、核电站、水利枢纽工程岩体等各测点间不均匀沉陷测量。与双金属标等绝对位移监测设备配套使用，构成完整的垂直位移监测系统。可接入自动化监测系统的相应静力水准仪按传感器类型分有电容式、电感式、差动变压器式、光电式四种。差动变压器式静力水准仪是通过浮子感应液面变化，带动传感器磁芯产生位移，由差动变压器式传感器测出该测点的相对变化量，这种仪器的特点是测量精度高、测量范围大、测值稳定可靠、不受外界干扰等特点，适应大坝监测环境，已在大坝安全自动化监测中大量推广应用。现有的一种SYJ型静力水准仪依据连通管原理的方法，用差动变压器式传感器，测量每个测点容器内液面的相对变化，再通过计算求得各点相对于基点的相对沉陷量。仪器由主体容器、连通管、差动变压器式传感器等部分组成。当仪器主体安装墩发生高程变化时，主体容体相对于基准位置产生液面变化，引起装有铁芯的浮子与固定在容器顶的两组线圈间的相对位置发生变化，通过测量装置测出电压的变化即可计算得测点的相对沉陷，而电压的变化与铁芯的上下移动距离相关，因此铁芯在位移过程中在垂直方向上的精确度直接影响到测量结果。现有装置是通过设置簧片将铁芯扶正，首先，簧片的厚度很薄，为柔性结构，而宽度有几毫米，所以在宽度方向上有一定的强度，也就是说一种材料在两个方向上体现出不同的性能，这恰恰是在静力水准仪中所需要的，还有，为了不影响铁芯在有效行程内的完全自由，簧片的长度是远远大于有效行程的。这种情况在小量程时是满足实际需要的，但是随着有效行程的增加，这个问题就越发变的困难起来，由于簧片的长度大幅的增力口，使宽度方向的强度变的很弱。但如果增加了宽度又会减少簧片的柔性、增加簧片的质量，从而影响测量的精度，针对这个问题，目前还未有较好的解决办法。
发明内容本实用新型的技术目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种结构稳定、增大测量量程的静力水准仪。本实用新型的技术方案是一种静力水准仪，其特征在于，设有主体容器、传感器和连通管，所述主体容器通过固定构件设置于待测点，主体容器底部与连通管连接主体容器中部设有支撑板，所述传感器通过支杆固定在支撑板的上方，在支撑板的下方，主体容器内设有一浮子，所述支撑板在主体容器内的中心位置设有一通孔，一底端固定在浮子上的铁芯穿过所述通孔，上部自由端深入到传感器内；所述支撑板设有铁芯扶正装置，所述扶正装置包括三个以上的定位单元均布于铁芯的四周，所述定位单元包括定位块，所述定位块内设有一调整螺旋副，所述调整螺旋副靠近铁芯的一端与触杆连接，触杆与铁芯不接触，所述触杆上设有贴近铁芯竖直设置的滚动体，所述滚动体的材料应选择高精度低摩擦系数的材料。进一步的技术方案包括所述滚动体设置在正对铁芯的位置，即铁芯的中轴线与滚动体的中分面在同一平面上。作为优选，所述传感器为差动变压器式传感器，所述铁芯上端竖直伸入传感器的柱状线圈内。为保护连通管，主体容器外部还设有连通管的支撑护槽。所述固定构件包括三根以上的螺旋副，所述主体容器的底板通过该螺旋副调节固定于待测点上。仪器完成安装后，通过调节螺旋副控制触杆靠近铁芯，使滚动体接近铁芯，使铁芯在竖直方向上限位，但滚动体不与其接触，以保证铁芯能灵活的上下移动，所以滚动体与铁芯之间间隙的大小直接影响到了测量的精准度，在调节时，应尽可能的使滚动体无限接近铁芯。本实用新型弥补了簧片自身的缺陷，并使仪器的量程不再受到簧片长度的限制，提高了仪器的测量量程，使用范围更广。
图1是设置簧片的仪器结构示意图；图2是本实用新型的局部结构示意图；图3是本实用新型的局部结构示意图；图4是图3的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型做进一步的介绍。如图所示，一种静力水准仪，设有主体容器1、差动变压器式传感器4和连通管7，主体容器I底部与连通管连接，主体容器I中部设有支撑板，所述差动变压器式传感器4通过支杆固定在支撑板的上方，在支撑板的下方，主体容器I内设有一浮子2浮在容器内液体中，所述支撑板在主体容器I内的中心位置设有一通孔，一底端固定在浮子2上的铁芯3穿过所述通孔，上部自由端深入到差动变压器式传感器4的线圈内。所述支撑板在通孔和铁芯3的四周设有铁芯扶正装置，所述扶正装置包括均布的三个定位单元，所述定位单元包括定位块91,所述定位块91内设有一调整螺旋副92,所述调整螺旋副92贯通定位块91的前后两端，所述调整螺旋副92在靠近铁芯3的一端与触杆93连接，所述触杆93的一侧设有贴近铁芯竖直设置的滚轮94，如图4所示，所述滚轮94、触杆93与铁芯均不接触，三个滚轮94均设置在正对铁芯3的位置。安装时，按要求在测点预埋三个均布的螺杆5，进行如下操作。I)、检查各测墩顶面水平及高程是否符合设计要求；2)、检查测墩预埋的三根安装仪器的螺杆5是否符合设计要求；[0024]3)、预先用水和蒸馏水冲洗仪器主体容器I及塑料连通管；4)、将仪器主体安装在测墩钢板上，用水准器在主体容器I顶盖的表面垂直交替放置，调节螺杆5的螺丝使仪器表面水平及高程满足要求；5)、将仪器及连通管系统联接好，从末端仪器徐徐注入特制溶液，排除管中所有气泡，连通管需有槽架保护；6)、将传感器铁芯3旋紧在浮子2上，并将浮子2放于主体容器I内；7)、将装有传感器的顶盖板装在主体容器I上；8)、小心调节调整螺旋副92，带动触杆93接近或离开动铁芯3。而现有技术中，采用簧片8将铁芯扶正，则如图1所示。测量时，将各测点的水准仪的主体容器通过连通管系统连通，将基准水准仪设置在一个稳定的基点上，当其它水准仪相对基准点发生升降时，将引起各水准仪主体容器内液位的变化。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种静力水准仪，其特征在于，设有主体容器、传感器和连通管，所述主体容器通过固定构件设置于待测点，主体容器底部与连通管连接，主体容器中部设有支撑板，所述传感器通过支杆固定在支撑板的上方，在支撑板的下方，主体容器内设有一浮子，所述支撑板在主体容器内的中心位置设有一通孔，一底端固定在浮子上的铁芯穿过所述通孔，上部自由端深入到传感器内； 所述支撑板设有铁芯扶正装置，所述扶正装置包括三个以上的定位单元均布于铁芯的四周，所述定位单元包括定位块，所述定位块内设有一调整螺旋副，所述调整螺旋副靠近铁芯的一端与触杆连接，触杆与铁芯不接触，所述触杆上设有贴近铁芯竖直设置的滚动体。
2.根据权利要求1所述的一种静力水准仪，其特征在于，所述滚动体设置在正对铁芯的位置。
3.根据权利要求1或2所述的一种静力水准仪，其特征在于，所述传感器为差动变压器式传感器。
4.根据权利要求3所述的一种静力水准仪，其特征在于，在主体容器外部，设有支撑保护所述连通管的护槽。
5.根据权利要求3所述的一种静力水准仪，其特征在于，所述固定构件包括三根以上的螺旋副，所述主体容器的底板通过固定构件的螺旋副调节固定于待测点上。
专利摘要本实用新型的一种静力水准仪，在现有技术的基础上，改进了仪器铁芯的扶正装置，其扶正装置包括至少三个以上的定位单元均布于铁芯的四周，所述定位单元包括定位块，所述定位块内设有一调整螺旋副，所述调整螺旋副靠近铁芯的一端与触杆连接，所述触杆与铁芯不接触，触杆上设有贴近铁芯竖直设置的滚动体。使用时，通过调整螺旋副调节滚动体与铁芯之间的位置，使滚动体无限靠近铁芯但不接触，通过滚动体在至少三个方向上对铁芯进行限位，避免铁芯与线圈接触，保障铁芯上下运动时在垂直方向上的精准性，本实用新型弥补了簧片本身的缺陷，克服了簧片长度对仪器量程的影响，大大提高了仪器的测量量程，其使用范围更广。
文档编号G01C5/04GK202836557SQ20122029492
公开日2013年3月27日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者吴健琨, 储华平, 周克明, 周柏兵, 谢红兰, 方卫华, 李聂贵, 陆纬 申请人:水利部南京水利水文自动化研究所