CN106153003B - 一种用于静力水准系统的恒液面基准装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种恒液面基准测量装置及测量方法，所述装置包括外部液体容器、内部液体容器、微流量泵、液体导管、液体连通管，所述内部液体容器安装于外部液体容器内，所述外部液体容器底侧壁设有液体连通口，所述液体导管一端连接外部液体容器的液体连通口，另一端位于内部液体容器上方，所述微流量泵安装于液体导管上，所述内部液体容器上侧壁设有液体连通口，所述液体连通管与内部液体容器上的连通口相连接。所述测量方法为使用微流量泵保证内部液体容器始终处于满水状态从而使各测点容器液面总是保持在恒液面线上，其无需基准点位移测量，使得各测点的竖向位移计算得到简化，且避免了基准点读数误差的累计，提高了测量精度。

Description

一种用于静力水准系统的恒液面基准装置及方法
技术领域
本发明涉及一种静力水准系统的恒液面基准测量的装置及方法。
背景技术
静力水准水位测量法目前已经是非常成熟和普遍的位移测量方法，是通过寻找一处相对固定不变的位置作为基准点，然后在会产生位移的需要测量的各个位置设置测点，最终通过各测点与基准点的水位变化的差值来计算测点所在位置的位移变化量。这种测量方法是通过和基准点比较来得出各测点的位移变化量，因此不可避免的存在相对基准点的测量误差，而且计算也相对繁琐。
发明内容
本发明的提出目的在于避免现有静力水准水位测量中，基准点引起的系统误差这一缺陷，设计一种静力水准系统的恒液面基准测量方法及装置，在大大简化计算方法的同时，提高了结构物竖向位移的测量精度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种恒液面基准装置，所述的恒液面基准装置主要包括外部液体容器、内部液体容器、微流量泵、液体导管、液体连通管及液体连通口，所述内部液体容器安装于所述外部液体容器内，所述外部液体容器底侧壁安装有液体连通口，其内液体通过所述液体导管导入到内部液体容器，所述液体导管上安装有所述微流量泵，所述内部液体容器上侧壁安装有液体连通口，通过所述液体连通管与各个测点相连接。
本发明还提出了一种恒液面基准方法，一种用于静力水准系统的恒液面基准方法及其装置，所述的恒液面基准方法是所述微流量泵通过对所述液体导管的特殊挤压使所述外部液体容器中的液体不断流入所述内部液体容器，保证所述内部液体容器始终处于满水状态，所述内部液体容器与各个测点通过所述液体连通管连通，由于相连的容器中，各容器液面总是保持在同一水平线上，因此，与所述内部液体容器连接的各个测点，总是和所述内部液体容器保持在同一个水平线上，即恒液面线，它始终处于满水状态的内部液体容器顶部。
本发明的优点是：本发明所提出的恒液面基准方法及装置，其恒液面系统采用微型蠕动泵作为液体输送的动力源，不与液体接触，无泄漏点；该泵可以做到对液面的精准控制；由于恒液面系统的恒液面线始终保持在同一高度，因此各测点的竖向位移可以仅通过自身的液位变化来计算，不仅简化了位移计算方法，还避免了误差的累计，可以提高结构物竖向位移的测量精度。
附图说明
图1为本发明静力水准系统的恒液面测量原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图所示，恒液面系统主要包括：外部液体容器1、内部液体容器2、微流量泵3、液体导管4、液体连通口5、液体6、液体连通管7、恒液面线8。
所述内部液体容器2安装于所述外部液体容器1内，所述外部液体容器1底侧壁安装有液体连通口5，其内所述液体6通过液体导管4导入到内部液体容器2，所述液体导管4上安装有所述微流量泵3，所述内部液体容器2上侧壁安装有液体连通口10，并通过液体连通管7与测点装置9的液体连通孔11相连接，其余测点装置9的液体连通孔11通过液体连通管7依次连接。所述微流量泵3通过对液体导管4进行挤压使外部液体容器1中的液体6不断流入内部液体容器2中，保证内部液体容器2始终处于满水状态，所述内部液体容器2与各个测点装置9通过液体连通管7连通，各个测点装置9的液面始终和内部液体容器2的满水位保持一致，即始终处于恒液面线8处。
测点装置的水位用H来表示。假设某测点的初始水位为H1，任意时刻水位为H2，那么该测点的竖向位移变化量ΔH可以按照下式来计算：
ΔH＝H2-H1
本发明简化了位移变化量的计算方法，避免了静力水准水位测量中的基准点引起的系统误差，对结构物位移变化的测量精度有所提高。

Claims (2)

1.一种用于静力水准系统的恒液面基准装置，其特征在于它包括外部液体容器、内部液体容器、微流量泵、液体导管、液体连通管，所述内部液体容器安装于外部液体容器内，所述外部液体容器底侧壁设有液体连通口，所述液体导管一端连接外部液体容器的液体连通口，另一端位于内部液体容器上方，所述微流量泵安装于液体导管上，所述内部液体容器上侧壁设有液体连通口，所述液体连通管与内部液体容器上的连通口相连接。
2.如权利要求1所述的用于静力水准系统的恒液面基准装置的测定方法，其特征在于所述液体连通管的另一端用来连接静力水准系统的测点装置上的液体连通孔，所述微流量泵通过对液体导管进行挤压使外部液体容器中的液体不断流入内部液体容器中并保证内部液体容器始终处于满水状态进而保证测点装置的液面一直保持在其水满状态的恒液面线上；测点装置的水位用H来表示，假设某测点的初始水位为H1，任意时刻水位为H2，那么该测点的竖向位移变化量ΔH按照下式来计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
所述测点装置的连接数量至少为1个。
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