光电式静力水准遥测坐标仪的制作方法

本实用新型涉及建筑物垂直变形专用测量仪器，特别涉及光电式静力水准遥测坐标仪。

背景技术：

静力水准系统是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器。主要用于大型储罐、大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等垂直位移和倾斜的监测；静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常采用一体化模块化自动测量单元采集数据，通过有线或无线通讯与计算机连接，从而实现自动化观测。

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；在使用中，多个静力水准仪的容器用通液管联接，每一容器的液位由磁致伸缩式传感器测出，传感器的浮子位置随液位的变化而同步变化，由此可测出各测点的液位变化量；在静力水准仪的系统中，所有各测点的垂直位移均是相对于其中的一点(又叫基准点)变化，该点的垂直位移是相对恒定的或者是可用其它方式准确确定，以便能精确计算出静力水准仪系统各测点的沉降变化量。

现有静力水准仪结构复杂，安装不方便，测量精度低、防潮性弱。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、安装方便、防潮性能好、可靠性强的静力水准遥测坐标仪。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

光电式静力水准遥测坐标仪；包括：

一底座；

一安装在底座上的保护罩；

一设置在底座上的钵体，所述钵体为一上部开口的不锈钢容器，所述钵体的两侧对称设有进液口，所述进液口上连接有管接头；

一设置在钵体内的浮子单元，所述浮子单元由浮子、设置在浮子上方的浮子连杆以及设置在浮子连杆上端的标志杆组成，所述浮子连杆和标志杆均可在钵体的上部开口内上下运动；所述浮子单元的高度大于钵体的高度；

一设置在钵体上方的CCD传感器，所述CCD传感器由平行光源和CCD光接收器组成；所述平行光源和CCD光接收器设置在钵体与CCD传感器之间的底板上；所述平行光源由点光源和透镜组成，所述点光源位于透镜的焦点处；所述标志杆位于平行光源和CCD光接收器之间的光路中；

一设置在底板上的CCD传感器电源板，所述CCD传感器电源板负责为CCD传感器提供电源；

一可拆卸的盖合在CCD传感器上方的传感器面罩。

在本实用新型的一个实施例中，所述钵体的外表面上设有能观察钵体内部液位的观测管。

在本实用新型的一个实施例中，所述钵体的上部开口位于钵体内部设有一支撑盘，所述支撑盘中部设有供浮子连杆和标志杆的小孔。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过浮子跟踪液位，将被测参考点的微小高差变化转换为标志杆的垂直位移，由CCD传感器检测垂直位移，用单片机实现CCD器件的程控驱动、信号处理和识别、数据采集、计算机和通讯等功能；具有整体性和密封性能好、便于安装、结构简单防潮性能好、可靠性强、技术配套性好等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型部分结构示意图；

图3为CCD传感器外围电路原理框图；

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

10、底座 20、保护罩 30、钵体 31、开口 32、管接头 40、浮子单元 41、浮子 42、浮子连杆 43、标志杆 50、CCD传感器 51、CCD光接收器 52、平行光源 53、点光源 54、透镜 60、CCD传感器电源板 70、传感器面罩 80、单片机 90、支撑盘 91、小孔。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2所示，本实用新型公开了光电式静力水准遥测坐标仪；包括底座10、安装在底座10上的保护罩20、设置在底座10上的钵体30、设置在钵体20内的浮子单元40、设置在钵体30上方的CCD传感器50、设置在底板上的CCD传感器电源板60以及可拆卸的盖合在CCD传感器上方的传感器面罩70，传感器面罩70起保护作用，下部留有为安装电源线和通讯线出线孔，上下两部分用螺纹连接。

钵体30为一上部开口31的不锈钢容器，其强度高，防腐蚀性强；钵体的两侧对称设有进液口，进液口上连接有管接头32，钵体的外表面上设有能观察钵体内部液位的观测管(图中未画出)；浮子单元40由浮子41、设置在浮子上方的浮子连杆42以及设置在浮子连杆上端的标志杆43组成，浮子连杆42和标志杆43均可在钵体的上部开口31内上下运动；浮子单元40的高度大于钵体30的高度，便于标志杆伸出到钵体外侧进行测量；CCD传感器50由平行光源52和CCD光接收器51组成；平行光源52和CCD光接收器51设置在钵体与CCD传感器之间的底板上；平行光源52由点光源53和透镜54组成，点光源53位于透镜54的焦点处，透过透镜54的平行光视场足够大，以能充分覆盖垂线的运动范围和CCD光接收器窗口；点光源53发出的光束经透镜转换为平行光垂直照射CCD光接收器窗口；标志杆43位于平行光源52和CCD光接收器51之间的光路中，其阴影投射到光接收器上被CCD透过透镜的平行光视场足够大，以能充分覆盖垂线的运动范围和CCD光接收器窗口识别、处理、量化成与浮子的标志杆位置相对应的数据，CCD传感器外围电路配置单片机系统(参见图3所示)；本实用新型通过钵体中的浮子跟踪液位，将被测参考点的微小高差变化转换为标志杆的垂直位移，由CCD智能传感器检测垂直位移，用单片机80实现CCD器件的程控驱动、信号处理和识别、数据采集、计算机和通讯等功能。

本实用新型在钵体的上部开口位于钵体内部设有一支撑盘90，支撑盘中部设有供浮子连杆和标志杆的小孔91，支撑盘用于限制标志杆左右晃动，提高了测量精度。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和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。