CN200943486Y - 钻孔测斜仪校验台 - Google Patents

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廖勇龙
王刚
汤平
黄莉
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Abstract

一种钻孔测斜仪校验台，由底座1、固定杆2、活动杆3、内刻度盘4、外刻度盘5、铅锤10组成；固定杆2与底座1中心垂直固定连接，外刻度盘5平面与固定杆2上端平面通过刻度盘紧固螺栓9固定连接，内刻度盘4的外圆与外刻度盘5内圆精密转动连接，内刻度盘4中心通过同心轴18与固定杆2转动连接；外刻度盘5圆环内侧0～180°范围内均匀刻有181条刻度线，刻度线间距为1°；内刻度盘4圆外侧0～49°范围内均匀刻有51条刻度线，刻度线间距为0.98°。本实用新型结构简单、合理，容易加工及安装，操作简便、快速，校验准确，使得钻孔测斜仪的用户可以自己对其进行校验，大大的节约了人力、经费和时间，也降低了钻孔测斜仪长途运输所带来的被损坏的风险。

Description

钻孔测斜仪校验台
                    技术领域
本实用新型涉及仪器校验装置，特别是一种钻孔测斜仪校验台。
                    背景技术
钻孔测斜仪是一种广泛用于边坡及各种建筑物内部变形监测的仪器。由于仪器使用中不可避免的会发生漂移，因此，为了保证仪器的精度，每年至少要校验一次；在仪器产生故障或碰撞后更需要及时进行校验。目前钻孔测斜仪校验唯一的办法是将仪器送回原生产厂家，用户自己尚无简便可靠的办法。这就产生了两个问题：(1)对仪器校验不光需要花费很长的时间，而且价格昂贵，长距离的运输还会增加这种精密仪器被损坏的风险。尤其是我国在工程建设中大量使用的进口钻孔测斜仪，要定期将仪器送到国外校验，耗费巨大。(2)即使是由厂家检验合格的仪器，用户本身并无法知道其精度如何，或者是运送到工地的过程中有没有因碰撞、颠簸而产生漂移。
                    发明内容
本实用新型的目的是提供一种操作简便快速、测试准确的钻孔测斜仪校验台，使得钻孔测斜仪的用户能够自己对所使用的仪器进行校验。
所述钻孔测斜仪校验台，它由底座1、固定杆2、活动杆3、内刻度盘4、外刻度盘5、铅锤10组成；固定杆2与底座1中心垂直固定连接，外刻度盘5平面与固定杆2上端平面通过刻度盘紧固螺栓9固定连接，内刻度盘4的外圆与外刻度盘5内圆精密转动连接，内刻度盘4中心通过同心轴18还与固定杆2转动连接，所述活动杆3中部通过活动杆紧固螺栓14与同心轴18连接，活动杆3通过上下卡环7、卡环紧固螺栓13可与钻孔测斜仪19安装连接，铅锤10通过铅锤绳与固定杆2顶端连接。所述外刻度盘5圆环内侧0～180°范围内均匀刻有181条刻度线，刻度线间距为1°；内刻度盘4圆外侧0～49°范围内均匀刻有51条刻度线，刻度线间距为0.98°。在外刻度盘5上还设有锁定螺栓15。在底座1四角还设置有多个调平地脚螺旋17。在底座1上还设置有铅锤对中点11。在固定杆2下端还设有限位板6。在固定杆2与活动杆3之间还设有垫板12。在同心轴18尾端设有保险插销16。
它的工作原理是：与配套的读数仪通过电缆连接的钻孔测斜仪安装固定在活动杆上，而活动杆通过同心轴可与内刻度盘同步旋转，通过旋转活动杆，可以使钻孔测斜仪与固定杆中心垂直线成任意角度，并通过刻度盘读出这个倾角α，其读取精度为0.02°。同时与钻孔测斜仪连接的读数仪能够输出一个电压值，这个电压值可以利用钻孔测斜仪的固有参数换算成倾角β，其精度为0.048°。在钻孔测斜仪量程范围内，按一定间隔调整活动杆与固定杆中心垂直线的夹角，就可以得到一组倾角α跟倾角β之间的对应关系。如果二者误差不超过钻孔测斜仪标称的精度指标，则可以认为钻孔测斜仪合格，否则就可以认为钻孔测斜仪误差超过限值。
由于钻孔测斜仪本身的精度非常高，因此要求钻孔测斜仪校验台对倾角α的测量精度更高。目前钻孔测斜仪的精度最高为每15m误差4mm，或换算成角度为0.048°。用肉眼在普通的仪表盘上已经很难读出这么高的精度。本实用新型借鉴了游标卡尺的原理，设计了一种新的刻度盘，使得操作人员可以在直径仅12cm的刻度盘上，用肉眼轻松的读出0.02°的角度，使得钻孔测斜仪校验台的精度超过了钻孔测斜仪本身的精度，从而能够达到精确校验的目的。
钻孔测斜仪校验台的关键部件：刻度盘。为了在不增加刻度盘尺寸的情况下尽可能的提高读数的精度，该刻度盘的设计利用了游标卡尺的原理。只不过该刻度盘不是用来测长度，而是用来测角度。刻度盘由内外两个度盘组成。
外刻度盘5，为一个内径6cm，外径7.5cm的圆环，相当于游标卡尺的主尺。在圆环内侧0～180°范围内均匀刻有181条刻度线，刻度线间距为1°。内刻度盘4，为一个外径6cm的圆，相当于游标卡尺的游标。在内刻度盘的外侧0～49°范围内均匀刻有51条刻度线，刻度线间距为0.98°。测量时整数部分可直接读出，小数部分由内刻度盘、外刻度盘共同读出。由于内、外刻度盘的刻度间距之差为0.02°，在读数时，假设内刻度盘的第N条线正好与外刻度盘对齐，则小数部分的读数为0.02×N(°)。以图5所示情况为例，整数部分为15°，内刻度盘上第18根刻度线与外度盘对齐，则小数部分的读数为18×0.02°＝0.36°，则其夹角为15.36°。
本实用新型结构简单、合理，容易加工及安装，操作简便、快速，校验准确，使得钻孔测斜仪的用户可以自己对其进行校验，大大的节约了人力、经费和时间，也降低了钻孔测斜仪长途运输所带来的被损坏的风险。
                    附图说明
图1为钻孔测斜仪校验台结构示意图(左前侧视图)；
图2是图1的左后侧视图；
图3为图1的正视图；
图4为图1的侧视图；
图5为刻度盘结构示意图。
图中，1—底座，2—固定杆，3—活动杆，4—内刻度盘，5—外刻度盘，6—限位板，7—卡环，8—钻孔测斜仪导轮定位槽，9—刻度盘紧固螺栓，10—铅锤，11—对中点，12—垫板，13—卡环紧固螺栓，14—活动杆紧固螺栓，15—锁定螺栓，16—保险插销，17—地脚螺旋，18—同心轴，19—钻孔测斜仪。
                    具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。图1、2、3、4、5中，固定杆2与底座1中心垂直固定连接，外刻度盘5平面与固定杆2上端平面通过刻度盘紧固螺栓9固定连接，内刻度盘4的外圆与外刻度盘5内圆精密转动连接，内刻度盘4中心通过同心轴18还与固定杆2转动连接，所述活动杆3中部通过活动杆紧固螺栓14与同心轴18连接，活动杆3通过上下卡环7、卡环紧固螺栓13可与钻孔测斜仪19安装连接，铅锤10通过铅锤绳与固定杆2顶端连接。所述外刻度盘5圆环内侧0～180°范围内均匀刻有181条刻度线，刻度线间距为1°；内刻度盘4圆外侧0~49°范围内均匀刻有51条刻度线，刻度线间距为0.98°。在外刻度盘5上还设有锁定螺栓15。在底座1上还设置有多个调平地脚螺旋17。在底座1上还设置有铅锤对中点11。在固定杆2下端还设有限位板6。在固定杆2与活动杆3之间还设有垫板12。在同心轴18尾端设有保险插销16。
它的工作过程是：首先，可利用固定杆上的铅锤对底座进行严格调平，同时固定杆也保持严格的铅直。
钻孔测斜仪校验台的关键部件：刻度盘。为了在不增加刻度盘尺寸的情况下尽可能的提高读数的精度，该刻度盘的设计利用了游标卡尺的原理。只不过该刻度盘不是用来测长度，而是用来测角度。刻度盘由内外两个度盘组成。
外刻度盘5，为一个内径6cm，外径7.5cm的圆环，相当于游标卡尺的主尺。在圆环内侧0～180°范围内均匀刻有181条刻度线，刻度线间距为1°。内刻度盘4，为一个外径6cm的圆，相当于游标卡尺的游标。在内刻度盘的外侧0～49°范围内均匀刻有51条刻度线，刻度线间距为0.98°。测量时整数部分可直接读出，小数部分由内刻度盘、外刻度盘共同读出。由于内、外刻度盘的刻度间距之差为0.02°，在读数时，假设内刻度盘的第N条线正好与外刻度盘对齐，则小数部分的读数为0.02×N(°)。以图5所示情况为例，整数部分为15°，内刻度盘上第18根刻度线与外度盘对齐，则小数部分的读数为18×0.02°＝0.36°，则其夹角为15.36°。
钻孔测斜仪用上下卡环7固定在活动杆3上，并保持钻孔测斜仪低导轮卡在钻孔测斜仪导轮定位槽8中，然后将与钻孔测斜仪配套的读数仪(图中未绘制)用电缆连好。调节地脚螺旋使底座位于严格水平的位置。打开读数仪电源，旋转活动杆3，使活动杆3与铅垂线成某一角度，然后用锁定螺栓15固定。从内刻度盘4和外刻度盘5读出这个倾角，同时从读数仪读出对应的电压值，记录到表1中。
         表1  钻孔测斜仪校验记录表
刻度盘(°)           读数仪 误差(°)
  电压(伏)   角度(°)
旋转活动杆3，按一定间隔，在0度到53°(钻孔测斜仪最大量程)范围内，分别读出刻度盘的读数值和读数仪的输出电压值，记录到表1中。
如果各项误差超过了仪器标称的精度范围，则认为钻孔测斜仪校验不合格，否则认为钻孔测斜仪校验合格。

Claims (8)

1.一种钻孔测斜仪校验台，其特征是：它由底座(1)、固定杆(2)、活动杆(3)、内刻度盘(4)、外刻度盘(5)、铅锤(10)组成；固定杆(2)与底座(1)中心垂直固定连接，外刻度盘(5)平面与固定杆(2)上端平面通过刻度盘紧固螺栓(9)固定连接，内刻度盘(4)的外圆与外刻度盘(5)内圆精密转动连接，内刻度盘(4)中心通过同心轴(18)与固定杆(2)转动连接，活动杆(3)中部通过活动杆紧固螺栓(14)与同心轴(18)连接，活动杆(3)通过上下卡环(7)、卡环紧固螺栓(13)可与钻孔测斜仪(19)安装连接，铅锤(10)通过铅锤绳与固定杆(2)顶端连接。
2.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：所述外刻度盘(5)圆环内侧0～180°范围内均匀刻有181条刻度线，刻度线间距为1°；内刻度盘(4)圆外侧0～49°范围内均匀刻有51条刻度线，刻度线间距为0.98°。
3.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：在外刻度盘(5)上设有锁定螺栓(15)。
4.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：在底座(1)四角各端均设置有调平地脚螺旋(17)。
5.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：在底座(1)上设置有铅锤对中点(11)。
6.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：在固定杆(2)下端设有限位板(6)。
7.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：在固定杆(2)与活动杆(3)之间设有垫板(12)。
8.根据权利要求1所述的钻孔测斜仪校验台，其特征是：在同心轴(18)尾端设有保险插销(16)。
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