CN104792310A - 一种圆环连通器式测斜仪及其测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆环连通器式测斜仪及其测量方法，所述测斜仪包括骨架，所述骨架四周侧边均为工字形测量面，所述骨架上开有圆环形槽，在圆环形槽内安装圆环连通器，在骨架的中心还设置有安装台，所述安装台上固定有圆形量角器，在圆形量角器上设置有活动游标，在活动游标上设置有瞄准指针；所述测量方法是将测斜仪任意一侧工字型测量面紧靠被测结构物的表面，当两管内水位平稳后，移动活动游标，当瞄准指针与管内液面重合时，读取圆形量角器的读数和活动游标读数，将二者读书相加即为所测倾角。本发明测量精度高、制作成本低、适用范围广、便于操作、易于携带、使用寿命长，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。

Description

一种圆环连通器式测斜仪及其测量方法
技术领域
本发明属于土木工程结构检测技术领域，特别是涉及一种圆环连通器式测斜仪，主要用于测量结构物表面的倾斜度。
背景技术
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。
目前，现场测量墙体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；经纬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。
发明内容
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测斜仪及其测量方法。从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。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种圆环连通器式测斜仪，包括骨架，所述骨架四周侧边均为工字形测量面，工字形结构一方面抗弯抗剪能力强，稳定性好，一方面有利于本发明扩展量程时的快速安装固定，所述骨架上开有圆环形槽，在圆环形槽内安装圆环连通器，所述骨架的中心还设置有安装台，所述安装台上固定有圆形量角器，在圆形量角器上设置有活动游标。
所述活动游标上设置有瞄准指针。
所述圆环连通器为封闭型透明圆管，并在透明圆管内装有液体。
所述透明圆管内装的液体体积为透明圆管内部体积的一半。
所述骨架四周侧边均有一手把，供操作人员握持测斜仪。
所述圆环连通器通过胶体粘接固定在环形槽内。
所述骨架为正方体或长方体。
一种采用圆环连通器式测斜仪测量结构物表面斜度的方法，其具体方法是将测斜仪任意一侧工字型测量面紧靠被测结构物的表面，当两管内水位平稳后，移动活动游标，当瞄准指针与管内液面重合时，读取圆形量角器的读数和活动游标读数，将二者读书相加即为所测倾角。
本发明的有益效果是：
本发明利用连通器原理进行倾角测量，精度高、制作成本低、适用范围广、易于操作、用途多。与现有技术相比，具有如下显著优点：
(1)本发明为封闭式圆环连通器，且四个侧面均为工字型测量面，因此测量时可任意放置于被测结构物上，而不需要顾虑正反方向的问题，互换性强；
(2)由于为封闭式圆环，因此可有效避免内部液体的挥发和被污染，从而增加使用寿命长；
(3)本发明既可以测量垂直方向的倾斜角，也可以测水平方向的不平整度，而且操作非常简单，只需要将工字型测量面与被测结构物的表面贴紧即可；
(4)本发明还能通过观察连通器两侧管内水位是否一致对结构物的表面进行调平操作，可兼具传统水平尺的作用；
(5)本发明尺寸小、质量轻，携带方便，可进行适当拓展，当需要测量较大范围内的倾斜情况时，只需要一个与本发明配套的可伸缩长条板，将本发明的工字型侧量边安装在长条板上的预留槽中即可进行测量。通常可伸缩长条板为铝合金材料加工制成，其刚度大，稳定性好，而且质量轻，易于携带。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为图1的A-A向视图；
图3为本发明中工字型测量面的结构示意图；
图4为本发明中环形槽的结构示意图；
图5为本发明中圆环连通器与活动游标的组合结构俯视图；
图6为本发明处于初始状态时的结构示意图；
图7为本发明处于倾斜状态时的结构示意图；
图8为采用本发明测量结构物斜度的示意图。
图中：1-骨架，2-工字型测量面，3-手把，4-圆环形槽，5-圆环连通器，6-圆形量角器，7-活动游标，8-瞄准指针，9-安装台，10-胶体，11-被测结构物。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图8所示，本发明所述的一种圆环连通器式测斜仪，包括骨架1，所述骨架1四周侧边均为工字形测量面2，所述骨架1上开有圆环形槽4，在圆环形槽4内安装圆环连通器5，所述骨架1的中心还设置有安装台9，所述安装台9上固定有圆形量角器6，在圆形量角器6上设置有活动游标7。通过活动游标7与所述圆形量角器6配套使用来测读角度，测角精度可达2′，大大提高测量精度，保证工程质量。
所述活动游标7上设置有瞄准指针8。所述瞄准指针8细直且稳定，不易发生弯曲变形。
所述圆环连通器5为封闭型透明圆管，并在透明圆管内装有液体。在实际应用中，所述装液体要具有良好的流动性，且冷热稳定性好，无毒无腐蚀性。
所述透明圆管内装的液体体积为透明圆管内部体积的一半。
所述骨架1四周侧边均有一手把3，供操作人员握持测斜仪。
所述圆环连通器5通过胶体10粘接固定在环形槽4内。
所述骨架1为正方体或长方体。
在使用应用中，骨架1做成200mm×200mm×20mm(长×宽×厚)的长方体，采用不易变形、稳定性好的金属材料制作即可，四条工字形测量面2均为垂直面，其结构如图3所示。把手3尺寸为80mm×40mm×20mm(长×宽×厚)，内面做成弧面，以便于握持。圆环连通器5为透明玻璃管，内部所装液体要具有良好的流动性，且冷热稳定性好，无毒无腐蚀性，内部液体体积为整个管体积的一半即可，具体尺寸及要求可提交厂家进行生产。将透明玻璃管固定在骨架1上的圆环形槽4内，圆形管与槽之间可用胶体粘接加强固定，圆环形槽4的结构形式详见附图3。将带有活动游标7的圆形量角器6(测角精度为2′，通过游标上每30°测值比圆圆形量角器上刻度少1°来实现)固定在骨架1中心的安装台9上，上端用螺帽固定。圆形量角器6、圆环连通管5、骨架1的横向剖面均应互相平行。活动游标7上有瞄准指针8，瞄准指针8要求细直且稳定，不易发生弯曲变形。
测量前，要对本发明进行调平操作，使管内液体处于0刻度位置。
如图8所示，当测量垂直面的倾角时，将本发明任意一侧工字型测量面2紧靠被测结构物11的表面，当两管内水位平稳后，移动活动游标7，当瞄准指针8与管内液面刚好重合的时候，读取圆形量角器6的读数和活动游标7的读数，二者相加即为所测倾角。当测量水平面的不平整度时，操作步骤同上。

Claims (8)

1.一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：包括骨架(1)，所述骨架(1)四周侧边均为工字形测量面(2)，所述骨架(1)上开有圆环形槽(4)，在圆环形槽(4)内安装圆环连通器(5)，所述骨架(1)的中心还设置有安装台(9)，所述安装台(9)上固定有圆形量角器(6)，在圆形量角器(6)上设置有活动游标(7)。
2.根据权利要求1所述的一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：所述活动游标(7)上设置有瞄准指针(8)。
3.根据权利要求1所述的一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：所述圆环连通器(5)为封闭型透明圆管，并在透明圆管内装有液体。
4.根据权利要求3所述的一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：所述透明圆管内装的液体体积为透明圆管内部体积的一半。
5.根据权利要求1所述的一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：所述骨架(1)四周侧边均有一手把(3)。
6.根据权利要求1所述的一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：所述圆环连通器(5)通过胶体(10)粘接固定在环形槽(4)内。
7.根据权利要求1所述的一种圆环连通器式测斜仪，其特征在于：所述骨架(1)为正方体或长方体。
8.一种采用如权利要求1至7任意一项所述的圆环连通器式测斜仪测量结构物表面斜度的方法，其特征在于：该方法是将测斜仪任意一侧工字型测量面(2)紧靠被测结构物的表面，当两管内水位平稳后，移动活动游标(7)，当瞄准指针(8)与管内液面重合时，读取圆形量角器(6)的读数和活动游标(7)读数，将二者读书相加即为所测倾角。
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