CN112097736A - 一种气压式新型静力水准仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种气压式新型静力水准仪，包括参照箱和检测箱，储液箱顶部连接有下沉量指示管的一端，底部设置有配重块，下沉量指示管的另一端设置有重力传感器，下沉量指示管与重力传感器之间开有排气孔，下沉量指示管内设置有活塞，重力传感器与活塞之间压装有压缩弹簧；储液箱外部设置有防护箱，防护箱内设置有电热丝和保温填充物，内壳顶部设置有连杆，连杆与储液箱铰接，内壳上还设有温度传感器，防护箱上开设有通电接头和通气孔；采用气压式检测方法，被测物的下降会引起容器内体积的变化，从而使检测结果更加准确；采用弹簧与重力传感器的配合，将体积变化转换成重力，通过重力变化来检测出被测物下降距离，提高检测精度。

Description

一种气压式新型静力水准仪
技术领域
本发明涉及工程测量技术领域，具体为一种气压式新型静力水准仪。
背景技术
静力水准仪是测量高差及其变化的精密仪器。主要用于管廊、大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等垂直位移和倾斜的监测。静力水准仪一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，通常通过现场采集箱内置单机版采集软件实现自动采集数据并存储于现场采集系统内，再通过有线或无线通讯与互联网相连进而传到后台网络版软件，从而实现自动化观测。
现有技术的静力水准仪大多采用浮子式检测方法，通过浮标上升的距离转换成压力，来测量液体水位的变化，仪器安装需精确平整，测量物发生倾斜时，会造成液面倾斜，影响检测结果；温度过低会造成液体凝结，流通不便，影响检测结果；水位的变化不明显，检测精度有待提高。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种气压式新型静力水准仪，以解决测量物发生倾斜影响检测结果，液体在外界温度过低时，发生凝结影响检测结果，水位变化不明显，不便于观察的问题。
采用的技术方案是，包括参照箱和检测箱，所述参照箱和所述检测箱内分别设置有内箱和储液箱，所述内箱和所述储液箱通过连接管道连接，所述连接管道、所述内箱和所述储液箱内有防冻液，所述内箱顶部设有通孔，外部设置有外箱，所述外箱上设置有控制器，底部设有外孔；所述储液箱顶部连接有下沉量指示管的一端，底部设置有配重块，所述下沉量指示管的另一端设置有重力传感器，所述下沉量指示管与所述重力传感器之间开有排气孔，所述下沉量指示管内设置有活塞，所述重力传感器与所述活塞之间压装有压缩弹簧；所述储液箱外部设置有防护箱，所述防护包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳之间设置有电热丝和保温填充物，所述内壳顶部设置有连杆，所述连杆与所述储液箱铰接，所述内壳上还设有温度传感器，所述防护箱上开设有通电接头和通气孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制器采用微处理器，与所述通电接头、所述温度传感器和所述电热丝电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述控制器上设置有显示屏。
作为本发明的一种优选技术方案，所述内箱通过顶部的通孔和所述外箱底部的外孔与外界连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防护箱侧面设置有安装板，所述安装板上设置有安装孔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述连杆与所述储液箱铰接处采用球笼式铰接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述连接管道与所述内箱和所述储液箱的连接处采用法兰连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述保温填充物采用聚氨酯材料。
本发明的有益效果：本发明中，采用气压式检测方法，被测物的下降会引起容器内体积的变化，从而使检测结果更加准确；采用弹簧与重力传感器的配合，将体积变化转换成重力，通过重力变化来检测出被测物下降距离，提高检测精度。
进一步的，采用连杆与配重块的配合，减小被测物因倾斜，影响检测结果；采用电热丝，避免因天气寒冷造成防冻液凝固，影响检测结果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明防护箱结构示意图；
图3为本发明储液箱结构示意图；
图4为本发明A处放大图；
图5为本发明连杆与储液箱铰接处示意图。
图中：1-参照箱、2-检测箱、3-防冻液、4-防护箱、5-储液箱、11-连接管道、12-内箱、13-控制器、14-外箱、41-保温填充物、42-电热丝、43-温度传感器、44-通电接头、45-连杆、46-安装板、47-通气孔、51-排气孔、52-配重块、53-下沉量指示管、54-活塞、55-压缩弹簧、56-重量传感器。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1至图5所示，包括参照箱1和检测箱2，所述参照箱1和所述检测箱2内分别设置有内箱12和储液箱5，所述内箱12和所述储液箱5通过连接管道11连接，所述连接管道11、所述内箱12和所述储液箱5内有防冻液3，所述内箱12顶部设有通孔，外部设置有外箱14，所述外箱14上设置有控制器13，底部设有外孔；所述储液箱5顶部连接有下沉量指示管53的一端，底部设置有配重块52，所述下沉量指示管53的另一端设置有重力传感器56，所述下沉量指示管53与所述重力传感器56之间开有排气孔51，所述下沉量指示管53内设置有活塞54，所述重力传感器56与所述活塞54之间压装有压缩弹簧55；所述储液箱5外部设置有防护箱4，所述防护箱4包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳之间设置有电热丝42和保温填充物41，所述内壳顶部设置有连杆45，所述连杆45与所述储液箱5铰接，所述内壳上还设有温度传感器43，所述防护箱4上开设有通电接头44和通气孔47。
本实施例中，所述控制器13采用微处理器，与所述通电接头44、所述温度传感器43和所述电热丝42电性连接。
本实施例中，所述控制器13上设置有显示屏。
本实施例中，所述内箱12通过顶部的通孔和所述外箱14底部的外孔与外界连通。
本实施例中，所述防护箱4侧面设置有安装板46，所述安装板46上设置有安装孔。
本实施例中，所述连杆45与所述储液箱5铰接处采用球笼式铰接。
本实施例中，所述连接管道11与所述内箱12和所述储液箱5的连接处采用法兰连接。
本实施例中，所述保温填充物41采用聚氨酯材料。
本发明的工作原理：将参照箱1固定安装，通过安装板46上的安装孔，将检测箱2安装在被检测物上；当被检测物发生倾斜时，储液箱5围绕与连杆45的铰接处转动，储液箱5在配重块52的作用下，保持竖直状态，储液箱5内的防冻液3液面保持水平，减小因被检测物发生倾斜影响检测结果；当温度过低时，通过控制器13，使通电接头44接通，使电热丝42发热升温，通过温度传感器43，将温度传输到控制器13上的显示屏中，便于温度的观察，避免因温度过低造成防冻液3凝结，影响检测结果；当被检测物下沉时，带动检测箱2向下移动，在储液箱5中的液面低于内箱12中的液面，内箱12通过通孔和外箱14上的外孔，与外界气压相同，储液箱5中的气压小于外界气压，外界气压压动内箱12中的液面向下运动，储液箱5中的液面上升，储液箱5中的气体推动活塞54向下运动，下沉量指示管53中活塞54后端的气体从排气孔51中排出，通过防护箱4上的通气孔47与外界连通，压缩压缩弹簧55，重力传感器56将压缩弹簧55的压力转化成数字信号传输到控制器13上的显示屏上，当储液箱5中的液面与内箱12中的液面在同一水平面上时，控制器13将重力数字信号转换成被检测物的下沉距离，通过控制器13的显示屏显示出来，便于观看记录。
本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
另外，未处理器采用51单片机，用来启停通电接头，51单片机的管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启示。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：包括参照箱(1)和检测箱(2)，所述参照箱(1)和所述检测箱(2)内分别设置有内箱(12)和储液箱(5)，所述内箱(12)和所述储液箱(5)通过连接管道(11)连接，所述连接管道(11)、所述内箱(12)和所述储液箱(5)内有防冻液(3)，所述内箱(12)顶部设有通孔，外部设置有外箱(14)，所述外箱(14)上设置有控制器(13)，底部设有外孔；所述储液箱(5)顶部连接有下沉量指示管(53)的一端，底部设置有配重块(52)，所述下沉量指示管(53)的另一端设置有重力传感器(56)，所述下沉量指示管(53)与所述重力传感器(56)之间开有排气孔(51)，所述下沉量指示管(53)内设置有活塞(54)，所述重力传感器(56)与所述活塞(54)之间压装有压缩弹簧(55)；所述储液箱(5)外部设置有防护箱(4)，所述防护箱(4)包括内壳和外壳，所述内壳和所述外壳之间设置有电热丝(42)和保温填充物(41)，所述内壳顶部设置有连杆(45)，所述连杆(45)与所述储液箱(5)铰接，所述内壳上还设有温度传感器(43)，所述防护箱(4)上开设有通电接头(44)和通气孔(47)。
2.根据权利要求1所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述控制器(13)采用微处理器，与所述通电接头(44)、所述温度传感器(43)和所述电热丝(42)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述控制器(13)上设置有显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述内箱(12)通过顶部的通孔和所述外箱(14)底部的外孔与外界连通。
5.根据权利要求1所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述防护箱(4)侧面设置有安装板(46)，所述安装板(46)上设置有安装孔。
6.根据权利要求1所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述连杆(45)与所述储液箱(5)铰接处采用球笼式铰接。
7.根据权利要求1所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述连接管道(11)与所述内箱(12)和所述储液箱(5)的连接处采用法兰连接。
8.根据权利要求1所述的一种气压式新型静力水准仪，其特征在于：所述保温填充物(41)采用聚氨酯材料。
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