CN109631946A - 激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统。该测试方法包括以下步骤：将激光倾斜仪设于建筑物的特定层楼面的通视孔位置；通过激光倾斜仪调整装置，调整激光倾斜仪的垂直度，直至其激光线与天然垂线重合；打开激光倾斜仪，使得其发出的激光发射至建筑物底楼的第一光靶的靶心位置；移动激光垂准仪，使得激光垂准仪的十字丝与靶心位置重合，并将其激光线调整至与天然垂线平行；打开激光垂准仪，标记激光在第二光靶的靶点为Pa；标记激光倾斜仪发出的激光在第二光靶的靶点为Pb；根据靶点Pa和靶点Pb之间的直线距离及特定层楼面的高度，计算激光倾斜仪的精度。上述激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统，无损耗、精度高、效率高，且操作便捷。

Description

激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统。

背景技术

激光测斜仪是一种利用其基准轴线与天然垂直线之间的偏角来测定垂直度的仪器，建筑工程及设备安装中广泛应用其作为垂直度测量工具。作为高精度测量仪器，激光倾斜仪本体的精度极为重要，因此需要对其精度进行测定，而目前尚无简便有效的测试方法。

发明内容

基于此，有必要针对如何简便且高精度地检测激光倾斜仪的精度的问题，提供一种激光倾斜仪精度的测试方法、测试系统。

一种激光倾斜仪精度的测试方法，包括以下步骤：

S1：将激光倾斜仪通过激光倾斜仪调整装置设于建筑物的特定层楼面的通视孔位置；

S2：通过所述激光倾斜仪调整装置，调整所述激光倾斜仪的垂直度，直至所述激光倾斜仪的激光线与天然垂线重合，其中，所述天然垂线指的是垂直于海平面的线；

S3：打开所述激光倾斜仪，使得所述激光倾斜仪发出的激光通过所述建筑物的各楼层的通视孔发射至所述建筑物底楼的第一光靶的靶心位置；

S4：移动激光垂准仪，使得所述激光垂准仪的十字丝与所述靶心位置重合，并将所述激光垂准仪的激光线调整至与所述天然垂线平行；

S5：打开所述激光垂准仪，使得其发射出的激光向所述激光倾斜仪所在的方向发射，并标记所述激光在设在所述特顶层楼面的第二光靶的靶点为Pa；

S6：标记所述激光倾斜仪发出的激光在所述第二光靶的靶点为Pb；

S7：根据所述靶点Pa和所述靶点Pb之间的直线距离以及所述特定层楼面的高度，计算所述激光倾斜仪的精度。

上述激光倾斜仪精度的测试方法，将激光倾斜仪通过激光倾斜仪调整装置设于建筑物的特定层楼面的通视孔位置，并通过激光倾斜仪调整装置调整激光倾斜仪的垂直度，直至激光倾斜仪的激光线与天然垂线完全重合，从而避免倾斜仪安装所引起的精度问题，接着，打开激光倾斜仪，使得激光倾斜仪发出的激光通过建筑物的各楼层的通视孔发射至建筑物底楼的第一光靶的靶心位置，移动激光垂准仪，使得激光垂准仪的十字丝与靶心位置共和，并将激光垂准仪的激光线调整至与天然垂线平行，打开激光垂准仪，使得其发射出的激光向激光倾斜仪所在的方向发射，并标记激光在设在特顶层楼面的第二光靶的靶点为Pa，并标记激光倾斜仪发出的激光在第二光靶的靶点为Pb，根据靶点Pa和靶点Pb之间的直线距离以及特定层楼面的高度，计算激光倾斜仪的精度，通过建筑物的各楼层的通视孔，即利用工地现场施工条件对激光倾斜仪精度进行测试，该测试方法无损耗、精度高、效率高，且操作便捷。

在其中一个实施例中，还包括步骤：每隔预定时间，重复所述步骤S1-S7，得到多个所述激光倾斜仪的精度，并根据多个所述激光倾斜仪的精度，得到所述激光倾斜仪的测试精度。

在其中一个实施例中，在所述步骤S5中，所述第二光靶位于所述激光倾斜仪下方。

在其中一个实施例中，所述步骤S7包括：计算所述靶点Pa和所述靶点Pb之间的直线距离，并计算所述直线距离与所述特定层楼面的高度之间的比值，得到所述激光倾斜仪的精度。

在其中一个实施例中，所述步骤S1包括：将所述激光倾斜仪调整装置设于连接板上，所述连接板与所述建筑物的特定层楼面固定连接，且所述连接板位于所述建筑物的特顶层楼面的通视孔位置；将所述激光倾斜仪设于所述激光倾斜仪调整装置上。

在其中一个实施例中，所述步骤S2包括：

将所述激光倾斜仪与显示装置连接，所述显示装置用于采集所述激光倾斜仪的两个方向上的垂直精度；

通过所述激光倾斜仪调整装置，调整所述激光倾斜仪的垂直精度；

当所述显示装置采集到的所述激光倾斜仪的两个方向上的垂直精度达到预设极大值时，固定所述激光倾斜仪调整装置。

在其中一个实施例中，在所述步骤S5中，通过三脚架固定所述激光垂准仪。

一种采用上述激光倾斜仪精度的测试方法的测试系统，包括：

激光倾斜仪；

激光倾斜仪调整装置，所述激光倾斜仪调整装置用于设置在建筑物的特定层楼面上，且所述激光倾斜仪调整装置位于所述建筑物的特顶层楼面的通视孔所在的位置；所述激光倾斜仪安装在所述激光倾斜仪调整装置上，所述激光倾斜仪调整装置用于调整所述激光倾斜仪的垂直度；

第一光靶，所述第一光靶用于设在所述建筑物的底楼，所述激光倾斜仪发射出的激光穿过所述通视孔，照射到所述第一光靶上；

激光垂准仪，所述激光垂直仪用于设在所述建筑物的底楼；以及

第二光靶，所述第二光靶位于所述激光倾斜仪的下方，且所述第二光靶设于所述建筑物的特顶层楼面；所述激光垂直仪发射出的激光在所述第二光靶上形成第一靶点，所述激光倾斜仪发射出的激光在所述第二光靶上形成第二靶点。

上述测试系统，测试精度高，且结构简单，便于操作。

在其中一个实施例中，还包括连接板，所述连接板与所述建筑物的特定层楼面固定连接，且所述连接板位于所述建筑物的特顶层楼面的通视孔位置。

在其中一个实施例中，所述激光垂准仪的精度大于等于所述激光倾斜仪的精度的三倍。

附图说明

图1为一实施例的激光倾斜仪精度的测试方法的流程图；

图2为图1中进行步骤S2后的结构示意图；

图3为图1中进行步骤S3后的结构示意图；

图4为图3中所示A的局部放大图；

图5为图1中进行步骤S6后的结构示意图；

图6为图1中所示的步骤S7中的直线距离的测量的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

激光倾斜仪是激光器和倾斜仪的有机组合，激光倾斜仪包括测斜集成电路以及保护壳。测斜集成电路固定设置于保护壳内，测斜集成电路具有一测量轴线，测斜集成电路能够测量出测量轴线与铅垂线之间的夹角。该激光倾斜仪还包括一激光打线仪，激光打线仪器也固定设置于保护壳内，激光打线仪的激光射线与测量轴线平行，保护壳上开设供激光射线射出的透光窗口。由于被测物体的待测线与铅垂线的夹角(相当于被测物体的待测线的垂直度)就等于所述测斜集成电路的测量线与铅垂线之间的夹角，因而可以通过测斜集成电路精确而方便地获得被测物体的待测线的垂直度。因此，有必要对激光倾斜仪精度进行测试。

如图1所示，一实施例的激光倾斜仪精度的测试方法，包括以下步骤：

S1：将激光倾斜仪通过激光倾斜仪调整装置设于建筑物的特定层楼面的通视孔位置。

具体地，建筑物指的是在建房屋且已建至十层以上。建筑物的特定层楼面可以为建筑物的第十层或者十层以上的任一楼层的楼面。在本实施例中，建筑物的特定层楼面指的是该建筑物的第十二层楼的楼面。将激光倾斜仪110用过激光倾斜仪调整装置(未示出)设于建筑物的特定层楼面200上，且该激光倾斜仪110位于该特定层楼面200的通视孔210所在的位置，以便激光倾斜仪110发射出的激光穿过该通视孔210，如图3所示。

S2：通过激光倾斜仪调整装置，调整激光倾斜仪的垂直度，直至激光倾斜仪的激光线与天然垂线完全重合。

其中，天然垂线指的是垂直于海平面的线。具体地，激光倾斜仪110安装在激光倾斜仪调整装置上，调整激光倾斜仪调整装置的安装位置，从而调整激光倾斜仪110的垂直度，直至激光倾斜仪110的激光线与天然垂线重合，如图2所示。此时，固定好激光倾斜仪调整装置，将激光倾斜仪110固定。通过该步骤，避免激光倾斜仪的安装误差等对激光倾斜仪本身的精度产生影响。

S3：打开激光倾斜仪，使得激光倾斜仪发出的激光通过建筑物的各楼层的通视孔发射至建筑物底楼的第一光靶的靶心位置。

具体地，由上述可知，激光倾斜仪固定在激光倾斜仪调整装置上，而激光倾斜仪调整装置设在建筑物的特定层楼面上，而建筑物的特定层为12层，建筑物每一层楼的通视孔的中心轴线位于同一直线上。从而打开激光倾斜仪110发射开关，使得激光倾斜仪110发射出的激光通过建筑物的各楼层的通视孔发射至建筑物底楼的第一光靶上。并且移动该第一光靶，使得激光倾斜仪110发射出的激光落在第一光靶的靶心位置，如图3和图4所示。需要说明的是，该第一光靶可以为有刻度的光靶，该第一光靶放置在建筑物底楼。

S4：移动激光垂准仪，使得激光垂准仪的十字丝与靶心位置重合，并将激光垂准仪的激光线调整至与天然垂线平行。

具体地，如图5所示，激光垂准仪120设在建筑物底楼，并打开激光垂准仪120的激光向下发射开关，并移动激光垂准仪120，使得该激光垂准仪120的目镜可视十字丝与步骤S3中得到的靶心位置重合。接着，将激光垂准仪120的激光线调整至与天然垂线平行，即使得激光垂准仪120发射出的激光线与海平面完全垂直。通过该步骤，可以避免激光垂准仪120的位置等对测试精度的影响。进一步地，在一实施例中，激光垂准仪120的精度大于等于激光倾斜仪110精度的三倍。

请再参考图5，在其中一个实施例中，通过三脚架130将激光垂准仪120架设在建筑物底楼。通过三脚架130的设置，便于对激光垂准仪120进行调整。通过移动三脚架130，使得激光垂准仪120的十字丝与靶心位置重合。再移动三脚架130，将激光垂准仪120的激光线调整至与天然垂线平行。

S5：打开激光垂准仪，使得其发射出的激光向激光倾斜仪所在的方向发射，并标记激光在设在特顶层楼面的第二光靶的靶点为Pa。

具体地，在步骤S4之后，先关闭激光垂准仪120的激光向下发射开关。接着，打开激光垂准仪120的激光向上发射开关，使得激光垂准仪120发射出的激光穿过建筑物各楼层的通视孔，往激光倾斜仪110所在的方向发射，并标记该激光在设在特顶层楼面的第二光靶的靶点为Pa，如图5所示。需要说明的是，第二光靶设在激光倾斜仪110的下方，且该第二光靶可以为塑料透光光靶。从而激光倾斜仪110所发射出的激光可以穿过第二光靶，而激光垂准仪120所发射出的激光也可以穿过第二光靶。

S6：标记激光倾斜仪发出的激光在第二光靶的靶点为Pb。具体地请参考图5。

需要说明的是，步骤S5和步骤S6可以交换，步骤S5和步骤S6也可以同时进行。换而言之，同时打开激光倾斜仪110和激光垂准仪120，标记它们在第二光靶上所形成的靶点分别为Pb和Pa。

S7：根据靶点Pa和靶点Pb之间的直线距离以及特定层楼面的高度，计算激光倾斜仪的精度。

具体地，通过钢直尺测量靶点Pa和Pb之间的直线距离，得到该直线距离s，如图6所示。再根据该直线距离s和特定层楼面的高度h，计算得到激光倾斜仪的精度。在本实施例中，特定层楼面的高度h指的是建筑物第十二层楼面与地面之间的距离。

上述激光倾斜仪精度的测试方法，将激光倾斜仪通过激光倾斜仪调整装置设于建筑物的特定层楼面的通视孔位置，并通过激光倾斜仪调整装置调整激光倾斜仪的垂直度，直至激光倾斜仪的激光线与天然垂线完全重合，从而避免倾斜仪安装所引起的精度问题，接着，打开激光倾斜仪，使得激光倾斜仪发出的激光通过建筑物的各楼层的通视孔发射至建筑物底楼的第一光靶的靶心位置，移动激光垂准仪，使得激光垂准仪的十字丝与靶心位置共和，并将激光垂准仪的激光线调整至与天然垂线平行，打开激光垂准仪，使得其发射出的激光向激光倾斜仪所在的方向发射，并标记激光在设在特顶层楼面的第二光靶的靶点为Pa，并标记激光倾斜仪发出的激光在第二光靶的靶点为Pb，根据靶点Pa和靶点Pb之间的直线距离以及特定层楼面的高度，计算激光倾斜仪的精度，通过建筑物的各楼层的通视孔，即利用工地现场施工条件对激光倾斜仪精度进行测试，该测试方法无损耗、精度高、效率高，且操作便捷。

在其中一个实施例中，步骤S7包括：计算靶点Pa和靶点Pb之间的直线距离，并计算直线距离与特定层楼面的高度之间的比值，得到激光倾斜仪的精度。由上述可知，直线距离为s，特定层楼面的高度为h，从而激光倾斜仪的精度＝s/h。需要说明的，激光倾斜仪的精度也可以为直线距离和高度之间的比值的平方等。

进一步地，在一实施例中，还包括步骤S8：每隔预定时间，重复上述步骤S1-S7，得到多个激光倾斜仪的精度，并根据多个激光倾斜仪的精度，得到激光倾斜仪的测试精度，即激光倾斜仪的最终精度。具体地，预定时间可以为一个星期或两个星期等，以预定时间为两个星期为例，每隔两个星期，重复上述步骤S1-S7，得到对应的激光倾斜仪的精度。以测试十次为例，每隔两个星期，重复上述步骤S1-S7，得到十个激光倾斜仪的精度。在一实施例中，可以取各次测试计算得到的激光倾斜仪的精度的平均值，作为激光倾斜仪的测试精度。从而可以消除结构楼层本身的影响，确保激光倾斜仪的测试精度更加精确。需要说明的是，在其他实施例中，也可以计算各次测试得到的激光倾斜仪的精度的方差等来作为激光倾斜仪的测试精度。

具体地，在本实施例中，设12个楼层高h＝12层x4.5米/层＝54米＝5400cm，假如通过上述方法第一次测量得到第二光靶上的两个靶点Pa和Pb间直线距离s＝2cm，则第一次激光倾斜仪的本体精度＝s/h＝2/5400＝1/2700，即获得第一次激光倾斜仪的本体精度为1/2700。采用同样的方式，获得第二次激光倾斜仪的本体精度为1/2750，第三次激光倾斜仪的本体精度为1/2800，第四次激光倾斜仪的本体精度为1/2740，第五次激光倾斜仪的本体精度为1/2760。则激光倾斜仪的测试精度＝1/[(2700+2750+2800+2740+2760)/5]＝1/2750。需要说明的是，若测试次数大于五次，则采用同样的方式以此类推即可，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，步骤S1包括：将激光倾斜仪调整装置设于连接板140上，连接板140与建筑物的特定层楼面固定连接，且连接板140位于建筑物的特顶层楼面的通视孔位置；将激光倾斜仪110设于激光倾斜仪调整装置上。具体地，如图2和图4所示，连接板140与特定层楼面200可拆卸连接。激光倾斜仪调整装置与连接板140可拆卸连接，而激光倾斜仪110通过定位螺栓150固定在激光倾斜仪调整装置上。需要说明的是，激光倾斜仪110也可以通过螺钉等其他方式固定在激光倾斜仪调整装置上。

进一步地，在一实施例中，上述步骤S2包括：

S21：将激光倾斜仪与显示装置连接，显示装置用于采集激光倾斜仪的两个方向上的垂直精度。

具体地，如图4所示，显示装置160可以为数据显示仪或者计算机。显示装置160通过数据线170与激光倾斜仪110连接，显示装置160采集激光倾斜仪110的两个方向上的垂直精度。其中，激光倾斜仪110的两个方向指的是X和Y两个方向。

S22：通过激光倾斜仪调整装置，调整激光倾斜仪的垂直精度。

具体地，可以调整激光倾斜仪调整装置的位置，调整激光倾斜仪的垂直精度。此时，显示装置160实时采集激光倾斜仪110的两个方向上的垂直精度。

S23：当显示装置采集到的激光倾斜仪的两个方向上的垂直精度达到预设极大值时，固定激光倾斜仪调整装置。其中，预设极大值可以为1/5000。

上述激光倾斜仪精度的测试方法采用测斜集成电路计算倾斜度，精度高，该精度达到1/2000以上。且完全采用电子电信号计算倾斜度，提高效率。此外，该测试方法还无损耗，仪器重复使用，无耗材，操作便捷，完全数字化显示。

一实施例的采用上述激光倾斜仪精度的测试方法的测试系统，包括激光倾斜仪、激光倾斜仪调整装置、第一光靶、激光垂准仪以及第二光靶。激光倾斜仪调整装置用于设置在建筑物的特定层楼面上，且激光倾斜仪调整装置位于建筑物的特顶层楼面的通视孔所在的位置。激光倾斜仪安装在激光倾斜仪调整装置上，激光倾斜仪调整装置用于调整激光倾斜仪的垂直度。第一光靶用于设在建筑物的底楼，激光倾斜仪发射出的激光穿过通视孔，照射到第一光靶上。激光垂直仪用于设在建筑物的底楼。第二光靶位于激光倾斜仪的下方，且第二光靶设于建筑物的特顶层楼面，激光垂直仪发射出的激光在第二光靶上形成第一靶点，激光倾斜仪发射出的激光在第二光靶上形成第二靶点。该测试系统的工作原理如上述方法中所述，在此不再赘述。该测试系统，测试精度高，且结构简单，便于操作。

在其中一个实施例中，该测试系统还包括连接板，连接板与建筑物的特定层楼面固定连接，且连接板位于建筑物的特顶层楼面的通视孔位置。通过连接板的设置，便于对激光倾斜仪调整装置进行调整。

进一步地，在一实施例中，激光垂准仪的精度大于等于激光倾斜仪的精度的三倍。从而进一步提高该测试系统的测试精度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将激光倾斜仪通过激光倾斜仪调整装置设于建筑物的特定层楼面的通视孔位置；

S2：通过所述激光倾斜仪调整装置，调整所述激光倾斜仪的垂直度，直至所述激光倾斜仪的激光线与天然垂线重合，其中，所述天然垂线指的是垂直于海平面的线；

S3：打开所述激光倾斜仪，使得所述激光倾斜仪发出的激光通过所述建筑物的各楼层的通视孔发射至所述建筑物底楼的第一光靶的靶心位置；

S4：移动激光垂准仪，使得所述激光垂准仪的十字丝与所述靶心位置重合，并将所述激光垂准仪的激光线调整至与所述天然垂线平行；

S5：打开所述激光垂准仪，使得其发射出的激光向所述激光倾斜仪所在的方向发射，并标记所述激光在设在所述特顶层楼面的第二光靶的靶点为Pa；

S6：标记所述激光倾斜仪发出的激光在所述第二光靶的靶点为Pb；

S7：根据所述靶点Pa和所述靶点Pb之间的直线距离以及所述特定层楼面的高度，计算所述激光倾斜仪的精度。

2.根据权利要求1所述的激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，还包括步骤：每隔预定时间，重复所述步骤S1-S7，得到多个所述激光倾斜仪的精度，并根据多个所述激光倾斜仪的精度，得到所述激光倾斜仪的测试精度。

3.根据权利要求1所述的激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述第二光靶位于所述激光倾斜仪下方。

4.根据权利要求1所述的激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，所述步骤S7包括：计算所述靶点Pa和所述靶点Pb之间的直线距离，并计算所述直线距离与所述特定层楼面的高度之间的比值，得到所述激光倾斜仪的精度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将所述激光倾斜仪调整装置设于连接板上，所述连接板与所述建筑物的特定层楼面固定连接，且所述连接板位于所述建筑物的特顶层楼面的通视孔位置；将所述激光倾斜仪设于所述激光倾斜仪调整装置上。

6.根据权利要求5所述的激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

将所述激光倾斜仪与显示装置连接，所述显示装置用于采集所述激光倾斜仪的两个方向上的垂直精度；

通过所述激光倾斜仪调整装置，调整所述激光倾斜仪的垂直精度；

当所述显示装置采集到的所述激光倾斜仪的两个方向上的垂直精度达到预设极大值时，固定所述激光倾斜仪调整装置。

7.根据权利要求1所述的激光倾斜仪精度的测试方法，其特征在于，在所述步骤S5中，通过三脚架固定所述激光垂准仪。

8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的激光倾斜仪精度的测试方法的测试系统，其特征在于，包括：

激光倾斜仪；

激光倾斜仪调整装置，所述激光倾斜仪调整装置用于设置在建筑物的特定层楼面上，且所述激光倾斜仪调整装置位于所述建筑物的特顶层楼面的通视孔所在的位置；所述激光倾斜仪安装在所述激光倾斜仪调整装置上，所述激光倾斜仪调整装置用于调整所述激光倾斜仪的垂直度；

第一光靶，所述第一光靶用于设在所述建筑物的底楼，所述激光倾斜仪发射出的激光穿过所述通视孔，照射到所述第一光靶上；

激光垂准仪，所述激光垂直仪用于设在所述建筑物的底楼；以及

第二光靶，所述第二光靶位于所述激光倾斜仪的下方，且所述第二光靶设于所述建筑物的特顶层楼面；所述激光垂直仪发射出的激光在所述第二光靶上形成第一靶点，所述激光倾斜仪发射出的激光在所述第二光靶上形成第二靶点。

9.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，还包括连接板，所述连接板与所述建筑物的特定层楼面固定连接，且所述连接板位于所述建筑物的特顶层楼面的通视孔位置。

10.根据权利要求8所述的测试系统，其特征在于，所述激光垂准仪的精度大于等于所述激光倾斜仪的精度的三倍。