CN107167161A - 一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置 - Google Patents

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闫勇刚
陈恺
崔建军
袁兴起
黄杨
邵宏伟
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National Institute of Metrology
Henan University of Technology
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National Institute of Metrology
Henan University of Technology
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Abstract

本发明涉及一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，属于仪器仪表领域。包括储水槽（1），储水槽（3），连通储水槽（1）和储水槽（3）的工作液体连接管（2），竖式标尺（4），夹持装置（5），静力水准仪（6），平台（7），连通静力水准仪（6）和储水槽（3）的工作液体连接管（8），液面定位与监测传感器（9），水泵（10）等。通过各个部件间的相互配合，实现对静力水准仪的校准。本发明结构简单，精度高，能够满足静力水准仪的标定和校准。

Description

一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置
技术领域
本发明涉及一种静力水准仪的校准装置，属于仪器仪表领域，主要用于静力水准仪的检测和校准。
背景技术
静力水准仪主要用于测量两点间或多点间的位置沉降情况的测量装置。采用连通器原理，使多点间液面保持一致，从而实现高精度相对位置的检测。它广泛用于大型建筑实施，如桥梁、隧道、水电站等建筑和内部结构形变引起的相对沉降检测。
当前静力水准仪的校准方法与测量装置不够完善，很难实现高精度的校准，越来越不能满足当前校准需求。
发明内容
本发明涉及一种静力水准仪的校准装置，属于仪器仪表领域，主要用于静力水准仪的检测和校准。静力水准仪应用广泛，为满足高精度静力水准仪技术指标的标定和校准需要，设计了一种静力水准仪的校准装置。
该装置储水槽（1），储水槽（3），连通储水槽（1）和储水槽（3）的工作液体连接管（2），竖式标尺（4），夹持装置（5），静力水准仪（6），平台（7），连通静力水准仪（6）和储水槽（3）的工作液体连接管（8），液面定位与监测传感器（9），水泵（10）等。
通过高精度的竖式标尺（4）和液面定位与监测传感器（9）的结合，来测量储水槽（3）的工作液面的高度。利用连通器原理，工作液面储水槽（3）和静力水准仪的容器（62）液位实现等高度。因此，通过改变和测量储水槽（3）的液位，能实现对静力水准仪（6）的标定和校准。
附图说明
图1是一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置的结构示意图。
图中标号名称：1、储水槽；2、工作液体连接管；3、储水槽；4、竖式标尺；5、夹持装置；6、静力水准仪；61、静力水准仪的位移传感器；62、静力水准仪的容器；63、静力水准仪的浮子；7、平台；8、工作液体连接管；9、液面定位与监测传感器；10、水泵。
具体实施方式
一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，属测试计量领域，主要用于静力水准仪的检测和校准。静力水准仪应用广泛，为满足高精度静力水准仪技术指标的标定和校准需要，设计了一种静力水准仪的校准装置。
结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细介绍。
整套装置安装固定在平台（7）上，水泵（10）通过液体连接管（2）把工作液体从储水槽（1）抽到储水槽（3）中，储水槽（3）中的液面升高，或者反方向抽取工作液体，使储水槽（3）的液面降低。由于液体连接管（8）、储水槽（3）和静力水准仪（6）构成连通器，通过测量储水槽（3）工作液体的高度来实现对静力水准仪的检测和校准。
液面定位与监测传感器（9）固定在竖式标尺（4）靠近工作液面的一端，调节竖式标尺（4）在夹持装置（5）的位置，使液面定位与监测传感器（9）和工作液面保持在一定的高度，通过读取竖式标尺（4）的读数，来确定竖式标尺距液面定位与监测传感器（9）的高度。静力水准仪的浮子（63）在工作液面中漂浮，带动静力水准仪的浮子（63）上方的连接杆上浮或下沉，通过静力水准仪的位移传感器（61）测量工作液面的高度。
水泵（10）将储水槽（1）中的工作液体经工作液体连接管（2）泵入或泵出至储水槽（3），使得储水槽（3）的液面发生变化。在储水槽（3）中的液面稳定后，再调节竖式标尺（4）在夹持装置（5）的位置，使液面定位与监测传感器（9）和工作液面保持在此前高度，然后读取竖式标尺（4）和液面定位与监测传感器（9）的读数，二者相加作为液位测量的参考标准值，同时读取静力水准仪的位移传感器（61）的读数，作为当前液面高度的测量值。在静力水准仪（6）的量程范围内，可以选择多个液位进行比较测量，从而实现静力水准仪的标定和校准。
该装置结构简单，检测精度高，能够满足静力水准仪的标定和校准。

Claims (6)

1.一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，包括储水槽（1），储水槽（3），连通储水槽（1）和储水槽（3）的工作液体连接管（2），竖式标尺（4），夹持装置（5），静力水准仪（6），平台（7），连通静力水准仪（6）和储水槽（3）的工作液体连接管（8），液面定位与监测传感器（9），水泵（10）等。
2.根据权利要求1所述的一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置的储水槽（1）是向储水槽（3）抽水或反向抽水。
3.根据权利要求1所述的一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置的储水槽（3）是为了与测量的静力水准仪（6）构成连通器。
4.根据权利要求1所述的一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置的液面定位与监测传感器（9）是电容传感器、电涡流传感器或激光位置传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置的竖式标尺（4）是分辨力优于0.01mm，测量范围不小于100mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于竖式标尺测量的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置的夹持装置（5）是实现调节竖式标尺（4）高度和固定竖式标尺（4）。
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