CN204555989U - 一种垂线坐标仪在线标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂线坐标仪在线标定装置，包括：支撑平台、固定卡具、立柱、横梁和卡尺；支撑平台与垂线坐标仪的支撑杆固定连接；固定卡具的一端与支撑平台的一侧卡接，另一端与立柱铰接；立柱的下端设置有横梁调平装置；横梁调平装置的调平螺杆的一端与固定卡具固定连接，调平螺杆的另一端穿过立柱的下端，并通过调平螺帽与立柱的下端固定；立柱的上端设置有容纳腔和伸出部，伸出部的底部插入容纳腔中，并通过升降锁紧螺母与立柱固定，伸出部的上端与横梁垂直固定连接；横梁上设置滑动槽和可沿滑动槽移动的卡尺夹具；卡尺与两个卡尺夹具卡接。应用本实用新型可在不拆除垂线坐标仪的情况下，在垂线坐标仪所在的现场对该垂线坐标仪进行标定。

Description

一种垂线坐标仪在线标定装置

技术领域

本申请涉及土木工程领域，尤其涉及一种垂线坐标仪在线标定装置。

背景技术

在土木工程领域中，垂线坐标仪是一种用于垂线观测的高精密的新型智能仪器，该垂线坐标仪可通过正垂或者倒垂装置来实现双向水平位移的自动测量，常用于水电站大坝、高层建筑、桥梁、核电站安全壳等大型建筑体的变形测量。

垂线坐标仪根据工作原理的不同，分为电容式和光电式；而根据监测对象的不同，则又可分为双向垂线坐标仪和三向垂线坐标仪。其中，现有技术中常用的是光电式(CCD)垂线坐标仪。

光电式垂线坐标仪是采用CCD器件实现的一种非接触式自动化位移测量设备，能够测量垂线在平面内的X、Y两个方向的位移，在两个方向上的测量原理相同，测量电路相互独立、互不干扰。光电式垂线坐标仪的工作原理为：当一束光照向垂线及CCD时，垂线在CCD上产生一个投影，CCD的像元将光强转换成电荷量存储。CCD驱动器产生相应逻辑时序将电荷信息输出，移出信号经过整形处理后，得到垂线的坐标，据此计算出测点的位移值，结果经通信接口发送到检测计算机或其他外接设备。

针对光电式CCD垂线坐标仪，目前我国仅有行业标准《光电式(CCD)垂线坐标仪》(DL/T 1061-2007)。该标准对光电式CCD垂线坐标仪进行了准确定义，明确了相关技术要求，试验方法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等，从而对光电式垂线坐标仪的出厂标定方法进行了明确规定，但是并未提供光电式CCD垂线坐标仪在投入使用后的在线标定方法，而且其出厂标定方法对于设备投入使用后的在线校准并不适用。根据国家有关计量法的要求，对于工作量器具，使用单位应当自行定期检定或者送其他计量检定机构检定。对于上述量器具，随着重要工程结构在线监测的应用，设备一旦安装就位就无法拆卸或者拆卸后重新安装就会造成初始偏离，因此，如何确保上述设备在长期使用过程中工作正常、长期稳定性能得到有效检验，在线设备标定给业主提出了新的课题。

当前国内量器具除出厂的标定和使用过程中周期性离线标定外，设备在线标定技术需求当务之急。核电站安全壳结构筒体变形涉及的垂线坐标仪属于长期监测的状态，其设备无法通过离线获得有效的校验，国内相关计量检定/校准法规也未对此进行规定。

现有的标定是在实验室内进行的，标定有专用的铅垂线悬挂系统、标定平台、标准量器具、固定夹具等。现有的铅垂线坐标仪实验室标定的方法，可参见电力行业标准：电容式垂线坐标仪DL/T 1019-2006及光电式(CCD)垂线坐标仪DL/T 1061-2007。

然而，现有技术中的标定装置存在以下的缺点：该标定装置及支撑平台笨重且固定，无法挪用于现场的使用环境，因而现有的标定装置无法实现垂线坐标仪的在线标定。所以，如何设计一种简易的、便携式的标定装置，可供现场在线进行标定已经是本领域中一种亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种垂线坐标仪在线标定装置，从而可以在不拆除垂线坐标仪的情况下，在垂线坐标仪所在的现场对该垂线坐标仪进行标定。

本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种垂线坐标仪在线标定装置，该装置包括：支撑平台、固定卡具、立柱、横梁和卡尺；

所述支撑平台与垂线坐标仪的支撑杆固定连接；

所述固定卡具的一端与所述支撑平台的一侧卡接；所述固定卡具的另一端通过一个转角螺栓与所述立柱铰接；

所述立柱的下端设置有一个横梁调平装置；所述横梁调平装置包括调平螺杆和调平螺帽，所述调平螺杆的一端与所述固定卡具固定连接，所述调平螺杆的另一端穿过所述立柱的下端，并通过所述调平螺帽与所述立柱的下端固定；

所述立柱的上端设置有一个容纳腔和一个伸出部，所述伸出部的底部插入所述容纳腔中，并通过升降锁紧螺母与所述立柱固定，所述伸出部的上端与所述横梁垂直固定连接；

所述横梁上设置两个滑动槽和两个可沿所述滑动槽移动的卡尺夹具；

所述卡尺与所述两个卡尺夹具卡接。

较佳的，所述支撑平台上设置有卡接槽，所述垂线坐标仪的支撑杆伸入所述卡接槽中与所述支撑平台卡接。

较佳的，所述卡尺夹具还包括：夹具本体、压紧螺杆和锁紧螺母；

所述夹具本体设置在所述横梁的滑动槽中，所述夹具本体上设置有一个容纳槽；

所述压紧螺杆的下端通过所述夹具本体上的螺孔，从所述夹具本体的上部伸入所述容纳槽中；

所述锁紧螺母设置在所述夹具本体的下部，用于将所述夹具本体固定在所述横梁上。

较佳的，所述卡尺夹具中还包括：橡皮垫块；

所述橡皮垫块设置在所述压紧螺杆的底部。

较佳的，所述卡尺为：位移传感器、数显卡尺或游标卡尺。

由上述技术方案可见，在使用本实用新型中的垂线坐标仪在线标定装置时，可以在不拆除待标定的垂线坐标仪、不影响待标定的垂线坐标仪正常工作的情况下，依靠实际应用场景的实际条件对该垂线坐标仪进行标定，从而可以保证待标定的垂线坐标仪在投入使用后的监测数据的连续性；而且，该垂线坐标仪在线标定装置可以结合实际应用场景的环境特点，利用待标定的垂线坐标仪的现有支撑条件，而不用单独设置该垂线坐标仪在线标定装置的安装支撑平台，因此安装、拆卸都十分简便，适合现场组装，便于携带。此外，该垂线坐标仪在线标定装置安装就位之后，由于其横梁、立柱以及卡尺夹具都可以进行灵活的调节，因此可以临时调节水平度、平行度且易于固定，从而可以很容易地将该垂线坐标仪在线标定装置调节到符合实际应用场景的工作状态，所以适应性很强，可以适应于很多的实际应用环境。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的垂线坐标仪在线标定装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中的垂线坐标仪在线标定装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中的支撑平台与垂线坐标仪的连接示意图。

图4为本实用新型实施例中的卡尺夹具的示意图。

图5为本实用新型实施例中的卡尺与卡尺夹具卡接的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例中的垂线坐标仪在线标定装置的结构示意图。图2是本实用新型实施例中的垂线坐标仪在线标定装置的结构示意图。如图1和2所示，本实用新型实施例中的垂线坐标仪在线标定装置包括：支撑平台11、固定卡具12、立柱13、横梁14和卡尺15；

所述支撑平台11与垂线坐标仪20的支撑杆21固定连接；

所述固定卡具12的一端与所述支撑平台11的一侧卡接；所述固定卡具12的另一端通过一个转角螺栓16与所述立柱13铰接；

所述立柱13的下端设置有一个横梁调平装置17；所述横梁调平装置17包括调平螺杆171和调平螺帽172，所述调平螺杆171的一端与所述固定卡具12固定连接，所述调平螺杆171的另一端穿过所述立柱13的下端，并通过所述调平螺帽172与所述立柱13的下端固定；

所述立柱13的上端设置有一个容纳腔131和一个伸出部132，所述伸出部132的底部插入所述容纳腔131中，并通过升降锁紧螺母133与所述立柱13固定，所述伸出部132的上端与所述横梁14垂直固定连接；

所述横梁14上设置两个滑动槽141和两个可沿所述滑动槽移动的卡尺夹具142；

所述卡尺15与所述两个卡尺夹具142卡接。

根据上述的垂线坐标仪在线标定装置的结构可知，所述装置的支撑平台可以与待标定的垂线坐标仪的支撑杆固定连接，而且所述立柱可以绕所述转角螺栓转动，因此可以通过转动所述横梁调平装置中的调平螺帽来调整所述横梁的水平度；同时，也还可以通过所述升降锁紧螺母来调节所述立柱的伸出部的伸出长度，从而使得所述横梁可以根据实际应用情况的需要而上下升降。所述卡尺卡接在所述卡尺夹具上，且所述卡尺夹具可沿滑动槽移动，因此该卡尺也可以进行水平移动，从而可以对待标定的垂线坐标仪的垂线的移动进行测量。所以，在待标定的垂线坐标仪上使用上述垂线坐标仪在线标定装置，即可对该待标定的垂线坐标仪进行标定。

图3为本实用新型实施例中的支撑平台与垂线坐标仪的连接示意图。如图3所示，较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述支撑平台11上设置有卡接槽110，所述垂线坐标仪20的支撑杆21伸入所述卡接槽110中与所述支撑平台11卡接。

图4为本实用新型实施例中的卡尺夹具的示意图。图5为本实用新型实施例中的卡尺与卡尺夹具卡接的示意图。如图4和图5所示，较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述卡尺夹具142还包括：夹具本体31、压紧螺杆32、锁紧螺母33；所述夹具本体31设置在所述横梁14的滑动槽141中，所述夹具本体31上设置有一个容纳槽；所述压紧螺杆32的下端通过所述夹具本体31上的螺孔，从所述夹具本体31的上部伸入所述容纳槽中；所述锁紧螺母33设置在所述夹具本体31的下部，用于将所述夹具本体31固定在所述横梁14上。

因此，可以将卡尺放置在两个卡尺夹具的容纳槽中，并通过压紧螺杆将所述卡尺与所述卡尺夹具固定，从而使得该卡尺可以随着卡尺夹具在滑动槽中的移动而移动。

较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述卡尺夹具142中还包括：橡皮垫块34；所述橡皮垫块34设置在所述压紧螺杆32的底部，用于保护所述卡尺，以避免损耗卡尺的表面。

较佳的，在本实用新型的一个具体实施例中，所述卡尺为：位移传感器、数显卡尺或常用的卡尺，例如游标卡尺。

根据上述的卡尺夹具的结构可知，上述卡尺夹具可以很方便地进行拆卸，还可用于正反安装，而且该卡尺夹具可以沿滑动槽移动，因此该卡尺夹具的位置也可以根据实际应用情况的需要进行灵活调节。

另外，在本实用新型的技术方案中，所述垂线坐标仪在线标定装置的横梁和立柱的长度均可以根据现有技术中常用的垂线坐标仪的尺寸及其安装平台的尺寸来确定，从而可以完成对绝大多数的垂线坐标仪的现场标定操作。

在使用本实用新型的技术方案中的垂线坐标仪在线标定装置时，可以先将待标定的垂线坐标仪的支撑杆固定在所述垂线坐标仪在线标定装置的支撑平台上，并基本保持所述垂线坐标仪在线标定装置中的横梁的水平度和平行度；然后，通过转动所述横梁调平装置中的调平螺帽将横梁调整到水平状态(可通过辅助水平尺来检验横梁的水平状态)，然后拧紧转角螺栓，将立柱固定；接着，可以将卡尺安装在所述卡尺夹具上；移动所述卡尺夹具，使得待标定的垂线坐标仪的垂线位于卡尺的活动量爪与尺身之间；随后，即可参考实验室标定的方法对待标定的垂线坐标仪的X、Y方向分别进行标定并记录数据以及进行数据处理，完成对待标定的垂线坐标仪的标定。

另外，由于本实用新型的技术方案中的垂线坐标仪在线标定装置的横梁和立柱的长度都是可以调节的，因此在安装该垂线坐标仪在线标定装置时，可以根据实际应用情况的需要采取正安装或者倒置安装两种方式进行，具体安装方式在此不再赘述。

综上可知，在使用本实用新型中的垂线坐标仪在线标定装置时，可以在不拆除待标定的垂线坐标仪、不影响待标定的垂线坐标仪正常工作的情况下，依靠实际应用场景的实际条件对该垂线坐标仪进行标定，从而可以保证待标定的垂线坐标仪在投入使用后的监测数据的连续性；而且，该垂线坐标仪在线标定装置可以结合实际应用场景的环境特点，利用待标定的垂线坐标仪的现有支撑条件，而不用单独设置该垂线坐标仪在线标定装置的安装支撑平台，因此安装、拆卸都十分简便，适合现场组装，便于携带。此外，该垂线坐标仪在线标定装置安装就位之后，由于其横梁、立柱以及卡尺夹具都可以进行灵活的调节，因此可以临时调节水平度、平行度且易于固定，从而可以很容易地将该垂线坐标仪在线标定装置调节到符合实际应用场景的工作状态，所以适应性很强，可以适应于很多的实际应用环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种垂线坐标仪在线标定装置，其特征在于，该装置包括：支撑平台、固定卡具、立柱、横梁和卡尺；

所述支撑平台与垂线坐标仪的支撑杆固定连接；

所述固定卡具的一端与所述支撑平台的一侧卡接；所述固定卡具的另一端通过一个转角螺栓与所述立柱铰接；

所述立柱的下端设置有一个横梁调平装置；所述横梁调平装置包括调平螺杆和调平螺帽，所述调平螺杆的一端与所述固定卡具固定连接，所述调平螺杆的另一端穿过所述立柱的下端，并通过所述调平螺帽与所述立柱的下端固定；

所述立柱的上端设置有一个容纳腔和一个伸出部，所述伸出部的底部插入所述容纳腔中，并通过升降锁紧螺母与所述立柱固定，所述伸出部的上端与所述横梁垂直固定连接；

所述横梁上设置两个滑动槽和两个可沿所述滑动槽移动的卡尺夹具；

所述卡尺与所述两个卡尺夹具卡接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述支撑平台上设置有卡接槽，所述垂线坐标仪的支撑杆伸入所述卡接槽中与所述支撑平台卡接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述卡尺夹具还包括：夹具本体、压紧螺杆和锁紧螺母；

所述夹具本体设置在所述横梁的滑动槽中，所述夹具本体上设置有一个容纳槽；

所述压紧螺杆的下端通过所述夹具本体上的螺孔，从所述夹具本体的上部伸入所述容纳槽中；

所述锁紧螺母设置在所述夹具本体的下部，用于将所述夹具本体固定在所述横梁上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述卡尺夹具中还包括：橡皮垫块；

所述橡皮垫块设置在所述压紧螺杆的底部。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述卡尺为：

位移传感器、数显卡尺或游标卡尺。