CN105258679A - 变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

一种变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置，包括：一绝缘长杆(5)，根据实际构件高度的五分之一，分别取2m、4m等规格长度；第一游标卡尺(1)，垂直固接在长杆顶部；瞄准准心(4)，设在第一游标卡尺上，朝向下方；第二游标卡尺(2)，铰接在长杆底部；红外线测距仪(3)，设在第二游标卡尺上，测距方向朝向上方；圆水准器(6)，设在游标卡尺上。本发明还涉及装置的测量方法。本发明不仅能得到倾斜角α，还可进而计算出垂直度δ＝tanα；且针对性强、效果显著，简便高效，安全方便，无需停电作业、测量操作简单效率高、测量精度高、不受风雨等环境影响；还可广泛推广到电力行业面广量大的杆塔垂直度量测以及建筑、桥梁和水利工程中。

Description

变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及一种变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置。本发明还涉及采用所述装置进行变电站混凝土构架立柱垂直度测量的方法。

背景技术

为了保证现有变电站混凝土构架安全，对其进行安全性能检测评估和可靠度分析，需要测量构架立柱的垂直度。由于变电站场地杆线多，测试空间有限，且为减少停电时间并考虑安全因素，快速检测很重要。目前，常用的测量方法有目测法、铅垂吊线和刻度尺组合法、全站仪和反光片组合法、经纬仪和刻度尺组合法等。上述方法测量操作繁琐、高空作业多、耗时费力效率低、精度不高、容易受风雨等环境影响。用之于在变电站带电测量立柱垂直度则更加不易不宜。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置。

本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供上述装置用于变电站混凝土构架立柱垂直度测量的方法。

采用本发明的装置和方法，针对性强、效果显著，简便高效，安全方便，无需停电作业、测量操作简单易行、省时省力效率高、测量精度高、不受风雨等环境影响。

解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置，其特征是包括：

一绝缘长杆5，根据实际构件高度的五分之一，分别取2m、4m、----、或10m的规格长度；

第一游标卡尺1，垂直固接在所述长杆5顶部；

瞄准准心4，设在所述的第一游标卡尺1上，朝向下方；

第二游标卡尺2，铰接在所述长杆底部；

红外线测距仪3，设在所述第二游标卡尺2上，测距方向朝向上方；

圆水准器6，设在所述游标卡尺2上。

所述的第一游标卡尺1和第二游标卡尺2量程均为20mm，精度为0.02mm。

所述的绝缘长杆5为塑钢绝缘方杆。

解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种采用上述装置用于变电站混凝土构架立柱垂直度测量的方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1，首先根据实际构件高度的五分之一，选择配有合适规格塑钢绝缘方杆5的装置；

步骤2，若变电站混凝土构架立柱倾斜较大，上部分游标卡尺1调节在读数较大的位置；若倾斜较小，上部第一游标卡尺1调到读数较小位置；调整好后读出上部游标卡尺1的读数L1；

步骤3，将塑钢绝缘方杆5垂直紧贴要测立柱，调节第二游标卡尺2和塑钢绝缘方杆5使圆水准器气泡居中，拧紧圆水准器的制动螺旋7；打开红外线测距仪3调整其在第二游标卡尺2上的水平位置，使发射红外线照准上部准心4，读出下游第二标卡尺2的读数L2和红外线测距仪的读数L3；

步骤4，根据测量结果计算：变电站混凝土构架立柱倾斜角：α＝∠3-90°，进而计算出垂直度：δ＝tanα。

测试方法的原理如下所示：

如图2，△ABC和△ADC均为直角三角形。

设∠ACB＝∠1，∠ACD＝∠2，∠BCD＝∠3。

在直角三角形△ABC和△ADC中，由三角函数概念，得：

$tan\∠1=\frac{L3}{L2};$

$tan\∠2=\frac{L1}{h};$

$\begin{array}{c}tan\∠3=tan(\∠1+\∠2)\\ =\frac{\tan \∠1+\tan \∠2}{1-\tan \∠1\·\tan \∠2}\\ =\frac{L3\·h+L2\·L1}{L2\·h-L3\·L1}\end{array};$

所以： $\∠3=arctan\left(\frac{L3\·h+L2\·L1}{L2\·h-L3\·L_1}\right)$

倾斜角：α＝∠3-90°

垂直度：δ＝tanα。

本发明的有益效果是，本装置及其测试方法不仅能在无需停电准确快速的测量变电站混凝土构架立柱倾斜角α，还可进而计算出垂直度δ＝tanα。简便快捷，使用方便。本装置及其测试方法可广泛推广到电力行业面广量大的杆塔快速测量以及建筑、桥梁和水利工程有关构件垂直度的量测中。

附图说明

图1本发明装置的结构示意图；

图2本发明的计算方法原理图。

图中标号：1-第一游标卡尺；2-第二游标卡尺；3-红外线测距仪；4-瞄准心；5-塑钢绝缘方杆，长度有2m、4m等规格；6-圆水准器；7-制动螺旋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施例作进一步说明。

如图1所示，本发明的变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置实施例，包括：一塑钢绝缘方杆5，根据实际构件高度的五分之一，分别取2m、4m、----、或10m的规格长度；第一游标卡尺1，垂直固接在塑钢绝缘方杆5顶部；瞄准准心4，设在第一游标卡尺1上，朝向下方；第二游标卡尺2，铰接在塑钢绝缘方杆5底部；红外线测距仪3，设在第二游标卡尺2上，测距方向朝向上方；圆水准器6，设在游标卡尺2上。第一游标卡尺1和第二游标卡尺2量程均为20mm，精度为0.02mm。

采用上述装置用于变电站混凝土构架立柱垂直度测量的方法，包括以下步骤：

步骤1，首先根据实际构件高度的五分之一，选择配有合适规格塑钢绝缘方杆5的装置；

步骤2，若变电站混凝土构架立柱倾斜较大，上部分游标卡尺1调节在读数较大的位置；若倾斜较小，上部第一游标卡尺1调到读数较小位置；调整好后读出上部游标卡尺1的读数L1；

步骤3，将塑钢绝缘方杆5垂直紧贴要测立柱，调节第二游标卡尺2和塑钢绝缘方杆5使圆水准器气泡居中，拧紧圆水准器的制动螺旋7；打开红外线测距仪3调整其在第二游标卡尺2上的水平位置，使发射红外线照准上部准心4，读出下游第二标卡尺2的读数L2和红外线测距仪的读数L3；

步骤4，根据测量结果计算：变电站混凝土构架立柱倾斜角：α＝∠3-90°，进而计算出垂直度：δ＝tanα。

Claims (4)

1.一种变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置，其特征是包括：

一绝缘长杆(5)，根据实际构件高度的五分之一，分别取2m、4m、----、或10m的规格长度；

第一游标卡尺(1)，垂直固接在所述长杆顶部；

瞄准准心(4)，设在所述的第一游标卡尺上，朝向下方；

第二游标卡尺(2)，铰接在所述长杆底部；

红外线测距仪(3)，设在所述第二游标卡尺上，测距方向朝向上方；

圆水准器(6)，设在所述游标卡尺上。

2.根据权利要求1所述的变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置，其特征是：所述的第一游标卡尺(1)和第二游标卡尺(2)量程均为20mm，精度为0.02mm。

3.根据权利要求2所述的变电站混凝土构架立柱垂直度的测量装置，其特征是：所述的绝缘长杆(5)为塑钢绝缘方杆。

4.一种采用如权利要求1-3所述任意一项装置进行变电站混凝土构架立柱垂直度测量的方法，其特征是包括以下步骤：

步骤1，首先根据实际构件高度的五分之一，选择配有合适规格塑钢绝缘方杆(5)的装置；

步骤2，若变电站混凝土构架立柱倾斜较大，上部分游标卡尺(1)调节在读数较大的位置；若倾斜较小，上部第一游标卡尺调到读数较小位置；调整好后读出上部游标卡尺的读数L1；

步骤3，将塑钢绝缘方杆垂直紧贴要测立柱，调节第二游标卡尺(2)和塑钢绝缘方杆使圆水准器气泡居中，拧紧圆水准器的制动螺旋(7)；打开红外线测距仪(3)调整其在第二游标卡尺上的水平位置，使发射红外线照准上部准心(4)，读出下游第二标卡尺的读数L2和红外线测距仪的读数L3；

步骤4，根据测量结果计算：变电站混凝土构架立柱倾斜角：α＝∠3-90°，进而计算出垂直度：δ＝tanα。