自整平静力水准仪的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自整平静力水准仪，仪器由容器、浮子、固定标尺、浮动标尺组成。固定标尺为带有凹槽的矩形平板，表面刻划以毫米为单位，顶部中间有孔，用吊丝固定在容器盖中间。浮动标尺为矩形平板，厚度与固定标尺相同，宽度略小于固定标尺凹槽宽度，表面上刻有测微标尺，浮动标尺竖直固定在浮子底部中央，浮子底部设有圆环，调整圆环位置，可精确保证浮动标尺处于铅直状态。固定标尺与浮动标尺组成测微系统，当液面发生升降变化时，浮动标尺随之升降，读取固定标尺与浮动标尺的刻画数值，即可精确测得液面升降值。由若干台本仪器，相互之间用软管连接，组成测量系统，可进行高精度水准测量，适用于二级及以下级别的建筑工程沉降测量。
【专利说明】自整平静力水准仪
[0001]【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种自整平静力水准仪，属于工程测量领域。
[0002]【背景技术】:
[0002]目前使用的静力水准仪采用电容式、电感式等不同的传感器测量水位变化，经过复杂的电子技术和软件技术实现自动监测，仪器安装需精确整平，使用环境要求高，仪器设备造价高，系统稳定性差，不利于一般工程的推广使用。
[0003][0003] 建筑工程领域中，大量工程需要进行沉降变形监测，但不需要进行连续自动监测，监测频率一般间隔几天，甚至数月。通常采用光学水准仪进行沉降观测，观测程序复杂，对观测人员和设备的技术要求高，观测成本较高，且受到天气、场地的影响大，观测精度很难保证。
[0004]
【发明内容】
:
[0004]为了克服【背景技术】中的不足，本发明公开了一种自整平静力水准仪。该仪器由容器、浮子、固定标尺、浮动标尺组成。
[0005][0005]所述容器外形为圆柱形或方形，由透明材料制作，下部设有进出水口，上部设有杯盖，内部注入水或防冻液。
[0006][0006]所述固定标尺为带有凹槽的矩形平板，平板表面刻有A、B 二组以毫米为单位的刻划；标尺下端设有限位挡块；固定标尺顶部中间有孔，用吊丝固定在容器盖中间，固定标尺在重力作用下始终处于铅直状态。
[0007][0007] 所述浮动标尺为矩形平板，厚度与固定标尺相同，宽度略小于固定标尺凹槽宽度，表面上刻有测微标尺，测微标尺把49mm等分为50份，与固定标尺组成测微装置，读数原理同游标卡尺，最小读数单位为0.02mm。浮动标尺可以在固定标尺凹槽内上下自由滑动。
[0008][0008]所述浮子由塑料制成，形状如平底杯，浮子可浮在液体表面，浮动标尺垂直固定在浮子底部中心，浮子底部设有直径小于浮子底部直径的圆环，调整圆环位置，可精确保证浮动标尺处于铅直状态。由于固定标尺和浮动标尺均垂直于地面，固定标尺与浮动标尺之间只有点接触，当液面发生升降变化时，浮动标尺随之升降，读取固定标尺与浮动标尺的刻画数值，即可精确测得液面升降值。
[0009][0009] 进一步，由若干台本仪器，相互之间用软管连接，组成测量系统，可进行高精度水准测量。
[0010][0010] 本发明的有益效果:本发明具有结构简单，造价低廉，操作方便，经济可靠等优点，完全满足一般工程沉降监测精度要求，适用于二级及以下级别的建筑工程沉降测量。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:
[0011]图1是本发明的结构示意图。
[0012][0012]图2是本发明的固定标尺与浮动标尺结构示意图。
[0013][0013]图3是本发明的标尺读数示意图。[0014][0014]图4是本发明的系统工作示意图。
[0015]【具体实施方式】:
[0015]以下结合实施例来具体说明本发明。
[0016][0016]如图1、图2、图3所示，容器I外形为圆柱形或方形，由透明材料制作，下部设有进出水口 2，内部注入防冻液9，非严寒地区或季节可用水替代，容器上部设有杯盖5。
[0017][0017]固定标尺3-1为带有凹槽的矩形平板，平板表面刻有A、B 二组以毫米为单位的刻划3-2，A、B两组刻划起始数值不同。标尺底端两面设有限位挡块3-4，限位挡块之间的距离略大于标尺厚度；固定标尺顶部中间设有孔3-3，用吊丝4将固定标尺吊挂在容器盖5的中间位置，工作时固定标尺在重力作用下始终处于铅直状态。
[0018][0018]浮动标尺6-1为矩形平板，厚度与固定标尺3-1相同，宽度略小于固定标尺凹槽宽度，表面上刻有测微标尺6-2，测微标尺把49mm等分为50份，与固定标尺组成测微装置，读数原理同游标卡尺。
[0019][0019]浮子7由塑料制成，形状如杯型，可浮在液体表面。浮动标尺竖直固定在浮子底部中心。浮子底部设有直径小于浮子底部直径的圆环，调整圆环位置可精确保证浮动标尺垂直于地面。工作时浮动标尺漂浮在液体表面，在重力作用下浮动标尺始终处于铅直状态。
[0020][0020]由 于固定标尺和浮动标尺均垂直于地面，固定标尺与浮动标尺之间只有点接触，当液面发生升降变化时，浮动标尺随之升降，读取固定标尺与浮动标尺的刻画数值，即可精确测得液面升降值。
[0021][0021]如图4所示，将仪器a固定于测量基准点上，其余仪器b、…、η固定于监测点上，各仪器安置高度基本一致，用软管10将仪器相互连接，在容器I内注入防冻液9，非寒冷地区或季节可用水，使测微标尺6的O刻划位于固定标尺3的适当位置。
[0022][0022] 本发明的仪器在安置过程中，仅需将容器I大致置于水平状态，不需精确整平，固定标尺3和浮动标尺6在重力作用下会自动处于铅直状态。
[0023][0023]监测过程中，根据连通管原理，所有仪器的容器I内水位均处于同一水平面，当某监测点发生沉降变形时，容器I内水位发生改变，浮子8和浮动标尺6随之升降，固定标尺3-2和浮动标尺6-2的测微标尺读数发生改变，测量基准点与监测点读数改变量即为沉降变形值。
[0024][0024]如图3所示,读数时，应保持视线与浮动标尺6的测微标尺6_2的O刻划基本水平。Α、Β两组刻划的起始值之差为一固定常数，实测时，若Α、Β两组读数差与固定常数之差在允许误差范围内，则读数有效。若超过允许误差，则出现读数错误，应重新读数。
[0025][0025] 本发明具有结构简单，造价低廉，安装方便，读数直观，经济可靠等优点，完全满足一般建筑工程沉降监测精度要求。
【权利要求】
1.一种自整平静力水准仪。
2.其特征在于:水准仪由容器、浮子、固定标尺、浮动标尺组成。
3.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:容器外形为圆柱形或方形，由透明材料制作，下部设有进出水口，上部设有杯盖，内部注入防冻液。
4.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:固定标尺为带有凹槽的矩形平板，平板表面刻有A、B 二组以毫米为单位的刻划；固定标尺顶部中间有孔，用吊丝吊挂在容器盖中间，固定标尺在重力作用下始终处于铅直状态，标尺底端两面设有限位挡块。
5.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:浮动标尺为矩形平板，厚度与固定标尺相同，宽度略小于固定标尺凹槽宽度，表面上刻有测微标尺，测微标尺把49mm等分为50份，与固定标尺组成测微装置，读数原理同游标卡尺。
6.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:浮子由塑料制成，形状为杯型，浮子可浮在液体表面。
7.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:浮动标尺垂直固定在浮子底部中心。
8.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:浮子底部设有直径小于浮子底部直径的圆环，调整圆环位置可精确保证浮动标尺垂直于地面。
9.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:所述仪器在工作时，当容器内液面发生升降变化时，浮子带动浮动标尺可在固定标尺凹槽内自由升降。
10.根据权利要求1所述的自整平静力水准仪，其特征在于:由若干台本仪器，相互之间用软管连接，组成测量系统，可进行高精度水准测量。
【文档编号】G01C5/04GK104006796SQ201310061090
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2013年2月27日 优先权日:2013年2月27日
【发明者】李亮 申请人:李亮