CN106595592B - 一种基于液面水平原理的双向测斜仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于液面水平原理的双向测斜仪，包括实测部分、电测部分和加持部分；所述实测部分包括多个底部连通的连通管，所述多个连通管竖直平行设置，所述连通管内装有适量水银；所述电测部分包括电阻丝、导线和读测仪，所述电阻丝设置在连通管内，所述读测仪通过导线与电阻丝连通；所述加持部分包括探管和支撑架，所述连通管设置在探管内，所述支撑架设置在探管外。本发明的优点在于：其结构简单，使用方便，造价低廉，精度高，且能同时测得两个方向的位移。

Description

一种基于液面水平原理的双向测斜仪
技术领域
本发明涉及岩土工程稳定性检测技术领域，具体地指一种基于液面水平原理的双向测斜仪。
背景技术
随着城市人口密度的增加，高层建筑不断涌现，地铁、高架桥工程日益增多，而此类工程经常需要在密集建筑群之间进行深基坑开挖，为了保护周围建筑物和深基坑自身结构安全，在施工中必须对深基坑和周围建筑物的变形进行检测。
现阶段对变形的检测多采用测斜仪，测斜仪工作的原理是利用中立摆锤始终保持铅直方向的性质，测得仪器中轴线与摆锤垂直线间的倾角在主位移方向的投影，倾角变化会引起电信号变化，通过测量电信号就可以知道被测结构的在主位移方向的位移增加量。这种方法的弊端是只能测量一个主方向的位移，要想测量垂直于主方向的位移只能再次测量，既费时又容易造成仪器的损坏。
目前使用的测斜仪需要配备精密的机械装置，测试测斜管轴线与铅垂线之间的夹角，使得单个测斜仪价格不菲。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种基于液面水平原理的双向测斜仪，其结构简单，使用方便，造价低廉，精度高，且能同时测得两个方向的位移。
为实现上述目的，本发明所设计的一种基于液面水平原理的双向测斜仪，包括实测部分、电测部分和加持部分；所述实测部分包括多个底部连通的连通管，所述多个连通管竖直平行设置，所述连通管内装有适量水银；所述电测部分包括电阻丝、导线和读测仪，所述电阻丝设置在连通管内，所述读测仪通过导线与电阻丝连通；所述加持部分包括探管和支撑架，所述连通管设置在探管内，所述支撑架设置在探管外。
进一步地，所述连通管有五个，所述五个连通管以其中一个为中心其余四个围绕中心均匀分布。
进一步地，所述电阻丝有五组，所述五组电阻丝分别呈螺旋形设置在各个连通管内。
更进一步地，所述探管内设有保温材料，所述保温材料填充满探管与连通管间的间隙。
进一步地，所述支撑架一端连接在探管外壁，所述支撑架另一端设置有导轮。
更进一步地，所述连通管顶端设有密封盖，所述导线穿过密封盖与电阻丝连通。
作为优选项，所述探管顶部设有橡胶塞，所述导线穿过橡胶塞与电阻丝连通。
作为优选项，所述探管底部设有橡胶盖。
本发明的优点在于：
1、其可较为完整地反应测量点处的水平位移：所述测斜装置随着所测基坑周围岩土变形而产生倾斜，带动所述封闭玻璃管内的水银液面发生改变，从而引起电阻值的变化。通过分析各管内阻值的变化量，可得到液面在空间内的倾斜方向，进而得到在水平面两垂直方向的位移量。也就是说，只需要一次测量既可以两个方向的位移增量。
2、有效地降低了生产使用成本：一方面，其结构简单，避免了一些高成本的精密电子元件；另一方面，其可一次测量就能够全面的测得水平位移情况，避免了多次重复测量，提高了检测效率，降低了所述测斜装置的使用成本。
附图说明
图1为本发明的使用状态示意图。
图2为本发明的俯视示意图。
图3为连通管的正视示意图。
图中：连通管1(其中：水银1.1、密封盖1.2)、电阻丝2、导线3、读测仪4、探管5、支撑架6、保温材料7、导轮8、橡胶塞9、橡胶盖10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
如图1～3所示的一种基于液面水平原理的双向测斜仪，包括实测部分、电测部分和加持部分；
所述实测部分包括多个底部连通的连通管1，所述多个连通管1竖直平行设置，所述连通管1内装有适量水银1.1；所述连通管1有五个，所述五个连通管1以其中一个为中心其余四个围绕中心均匀分布。所述连通管1顶端设有密封盖1.2，所述导线3穿过密封盖1.2与电阻丝2连通。
所述电测部分包括电阻丝2、导线3和读测仪4，所述电阻丝2设置在连通管1内，所述读测仪4通过导线3与电阻丝2连通；所述电阻丝2有五组，所述五组电阻丝2分别呈螺旋形设置在各个连通管1内。
所述加持部分包括探管5和支撑架6，所述连通管1设置在探管5内，所述支撑架6设置在探管5外。所述探管5内设有保温材料7，所述保温材料7填充满探管5与连通管1间的间隙，探管5内的空腔用保温材料7填充，既可以起到保护连通管1的作用，又可以减少因外部温差变化而引起的水银1.1涨缩。所述支撑架6一端连接在探管5外壁，所述支撑架6另一端设置有导轮8。所述探管5顶部设有橡胶塞9，所述导线3穿过橡胶塞9与电阻丝2连通。所述探管5底部设有橡胶盖10。
实际使用时：
各连通管1底部连通，中心处有一连通管1。中心处连通管1内同样布置有电阻丝2，此管内水银1.1的液面高度基本不会随倾斜而变化，因此，此连通管1既可以用来做温度补偿，又可以作为外侧两组连通管1的参照组。
连通管1内的电阻丝2为高阻值、高灵敏且不与水银1.1反应的材料制成，采用螺旋的方式布置其中，当水银1.1液位发生微小变化时，可以产生较大的阻值变化。连通管1内水银1.1液面高度为玻璃管高度一半，使用水银1.1是由于水银1.1有较好的导电性和流动性，而且不会附着于连通管1管壁。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于液面水平原理的双向测斜仪，其特征在于：包括实测部分、电测部分和加持部分；
所述实测部分包括多个底部连通的连通管（1），所述多个连通管（1）竖直平行设置，所述连通管（1）内装有适量水银（1.1）；
所述电测部分包括电阻丝（2）、导线（3）和读测仪（4），所述电阻丝（2）设置在连通管（1）内，所述读测仪（4）通过导线（3）与电阻丝（2）连通；
所述加持部分包括探管（5）和支撑架（6），所述连通管（1）设置在探管（5）内，所述支撑架（6）设置在探管（5）外，所述支撑架（6）一端连接在探管（5）外壁，所述支撑架（6）另一端设置有导轮（8），所述连通管（1）顶端设有密封盖（1.2），所述导线（3）穿过密封盖（1.2）与电阻丝（2）连通，所述电阻丝（2）有五组，所述五组电阻丝（2）分别呈螺旋形设置在各个连通管（1）内，所述探管（5）内设有保温材料（7），所述保温材料（7）填充满探管（5）与连通管（1）间的间隙，所述连通管（1）有五个，所述五个连通管（1）以其中一个为中心其余四个围绕中心均匀分布。
2.根据权利要求1所述的一种基于液面水平原理的双向测斜仪，其特征在于：所述探管（5）顶部设有橡胶塞（9），所述导线（3）穿过橡胶塞（9）与电阻丝（2）连通。
3.根据权利要求1所述的一种基于液面水平原理的双向测斜仪，其特征在于：所述探管（5）底部设有橡胶盖（10）。
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