CN201340263Y - 一种测量水准尺 - Google Patents
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Abstract
一种测量水准尺，由尺身和尺座组成，其特征在于：尺身部分包括两片或者两片以上可卷曲的尺带，尺带中央标有分划刻度，尺带与尺带之间通过纤维布连接，中间夹有气囊；气囊、尺带和纤维布固定在尺座上，尺座上设有气嘴与气囊连通，通过尺座的气嘴实现向气囊充放气，尺座一侧中央设有水准器。本实用新型的测量水准尺既能实现卷曲，又不因弹性形变也使精确度减小，相比现有的木质水准尺，质量减轻了三分之二左右，而精度大大提高。水准尺在用完之后能卷成圆盘，体积更小，便于携带和存放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量水准尺。
背景技术
目前，在水准测量中使用较多的水准尺有双面尺和塔尺两种，双面尺多采用优质木材，塔尺多采用铝合金制成，长度一般为2m到5m。双面尺由于高度太高，携带和存放都不方便，尺身为木质材料，易受空气温湿度影响而造成系统误差；塔尺虽然比双面尺所占空间小，但由于其有接口，测量精度不高，价格也比较高。这两类水准尺都存在质量重的不足，给测量作业带来很多不便。
近年来推出的一些新型水准尺大多在水准尺的精度或一尺多用方面有所改进，而针对水准尺的其他弊端的改进则鲜有涉及，如一种名为“充气式可折叠野外测量尺”(申请号91226834.4)的中国实用新型专利，其特征是尺身用橡胶灌浇而成，尺身刻度面上加设皮凸钉，与由软塑制作的多种刻度面配套使用。虽然重量减轻，但由于尺身为橡胶，当充气时橡胶变形，尺上刻度也跟着变形，其精度根本不能满足测量要求。
实用新型内容
为了克服现有水准尺质量重、携带及存放不方便、木制尺身引起的系统误差和铝制塔尺精度低等方面的不足，本实用新型提供一种结构合理，携带、存放方便，质量轻且测量精度高的测量水准尺。
本实用新型的发明目的，通过下述技术方案得以实现：测量水准尺由尺身和底座组成，尺身部分包括两片或者两片以上可卷曲的硬质韧性尺带，尺带中央标有分划刻度，尺带与尺带之间通过微变形纤维布连接，中间夹有气囊；气囊、尺带和纤维布固定在底座上，尺座上设有气嘴与气囊连通，通过底座的气嘴实现向气囊充放气，底座一侧中央设有水准器。
从结构原理来讲，在本实用新型中，气囊为竖杆提供横向支撑力，纤维布为斜杆，尺带为弦杆提供拉压力，因此标尺可视为一个桁架系统，这种系统使水准尺的使用刚度得以满足要求，既能实现卷曲，又不因弹性形变也使精确度减小。通过这样一种桁架系统，用充气式结构以增大截面惯性矩，并结合复合材料的特性来使水准尺质量减轻，相比现有的木质水准尺，质量减轻了三分之二左右。本测量尺由于尺带改用钢或玻璃材料，不受湿度的影响，膨胀系数一定，只要测出温度，就可修正温度造成的误差，大大提高了水准尺精度，也同样比铝质塔尺要精确。水准尺在用完之后放掉气体将尺带和气囊卷成圆盘，携带起来更加方便，存放体积更小。
附图说明
附图1是水准尺充气后的立面局部剖视图；
附图2是水准尺充气后的侧面局部剖视图；
附图3是附图1的III-III剖面图；
具体实施方式
如图1～3所示，本实用新型的测量水准尺由尺身和尺座组成，尺身包括尺带2、气囊1和纤维布7。
选用厚度为0.2～0.4mm的优质卷尺钢或玻璃纤维材料制作长约3～5米的两片尺带2，尺带2横截面自然形态为圆弧组合曲线，有利于提高结构的刚度。由于尺带2的延展性好，可以像卷尺一样卷起。尺带带面中央标有分划刻度。充气前尺带中央向尺内略凹陷0.5～1mm，以避免尺面分划在卷曲中被磨损；当充气后，在气压的作用下，凹陷区向外变形，使尺面中央变平。尺带2的底端固定在尺座上。
用厚度为0.3mm左右的PVC涂层纤维充气材料或者用其他充气材料制作气囊1，气囊的主作用是为尺带提供横向支撑。气囊1夹在两条尺带2之间，气囊1与两条尺带2接触的部分胶结。气囊1的顶部可以设置为隆起的椭球曲面，当气囊1充气时，椭球曲面可以减少对顶部尺带的向内拉力，防止顶部尺带向内变形。气囊1下端与尺座胶结，尺座上留有气嘴6与气囊1相通。
尺带与尺带通过两侧厚度为0.3mm左右的柔软的纤维布7连接，纤维布7采用芳纶或者涤纶等纤维，布纤维的纤维丝排列方向与竖直方向成一定角度，最好与竖直线成45°角，这样可以有效抵抗水准尺受力时产生的剪力。气囊的主作用是为尺带提供横向支撑，同时也给纤维布7提供预拉力，起到一定的抗剪力变形作用。
尺座由上到下由底盘3和底座4联接成。用耐磨工程塑料材料制作底盘3，高度为20mm；底座4最好为钢底板制成，以防止底部磨损。气囊1、尺带2和纤维布7固定在底盘3上。底盘3中部设有气嘴6，通过气嘴6实现向气囊1充放气。尺座一侧中央设有水准泡5。此外，也可在尺带上设有利用磁铁吸引力而固定的扶尺环，以方便携带和作业。
使用前将尺展开，通过气嘴充气使尺带直立，靠底座上所附的水准器使水准尺保持在竖直位置。测量后放气，将尺带卷曲盘起，便于存放和携带。为方便携带，水准尺的尺带上还可以设有扶尺环。
Claims (8)
1.一种测量水准尺，由尺身和尺座组成，其特征在于：尺身部分包括两片或者两片以上可卷曲的硬质韧性尺带，尺带中央标有分划刻度，尺带与尺带之间通过微变形纤维布连接，中间夹有气囊；气囊、尺带和纤维布固定在尺座上，尺座上设有气嘴与气囊连通，通过尺座的气嘴实现向气囊充放气，尺座一侧中央设有水准器。
2.如权利要求1所述的测量水准尺，其特征在于：所述尺带由厚度为0.2～0.4mm的金属或玻璃纤维材料制成，尺带横截面自然形态略为弧曲线，中央向尺内略凹陷0.5～1mm。
3.如权利要求2所述的测量水准尺，其特征在于：所述尺带长为3～5m。
4.如权利要求1所述的测量水准尺，其特征在于：所述气囊的顶部为隆起的椭球曲面。
5.如权利要求1所述的测量水准尺，其特征在于：所述纤维布的纤维丝排列方向与竖直方向有一定角度。
6.如权利要求5所述的测量水准尺，其特征在于：所述角度为45°角。
7.如权利要求1所述的测量水准尺，其特征在于：所述尺座由上到下分为底盘和底座，底盘用耐磨工程塑料材料制成，底座用金属材料制成。
8.如权利要求1～7所述之一的测量水准尺，其特征在于：所述水准尺的尺带上还设有扶尺环。
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