CN206974326U - 一种升降标定标尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升降标定标尺，属于大坝等位移检测技术领域，包括标尺架和标定机构，标定机构固定在所述标尺架上，标尺架包括底座、固定在底座上的导柱和螺杆，螺杆远离底座的一端设有调节轮，标定机构包括标尺座和固定在标尺座上的标定尺与标尺，标尺座上设有导向孔，标尺架上的导柱穿过标尺座上的导向孔固定连接标尺座，标尺座和导柱上端面之间设有弹性部件，弹性部件处于预紧状态。本实用新型中的标尺能升降调节、厂内与安装后均适用的仪器校核标定标尺，标定校核仪器生产与安装后的位移精度与拟合参数。本实用新型产品结构简单，标尺升降平稳无飘移，位移标定精度高，操作简单，安装维护简单方便。

Description

一种升降标定标尺

技术领域

本实用新型涉及一种检测线升降标定标尺，属于位移检测技术领域。

背景技术

水利工程或其他工程建筑物，为监测建筑体的水平、垂直位置变动情况，通常设置横贯整个建筑体的引张检测线准直系统，在该系统上设置有若干测点，测量建筑物各测点垂直于线体在水平、垂直方向的位移。为保证监测的准确性、可靠性与万无一失，引张检测线在各测点的位置控制需满足：①较准确的人工目测观察，②高精度的自动检测。

由于受检测线位置、运输、环境等因素的影响，仪器出厂精度与拟合参数在现场安装后会有一定程度的变化，而且每个监测点也会不同。要保证监测精度，在现场安装环境，就必须做好仪器安装后的精度与拟合参数校核；要保证目测准确性，就要调整好检测线与目测标尺间的相对位置。检测线升降标定标尺就是为满足测点的此要求而设计的。

检测线升降标定标尺，目前市场产品的设计为：①无升降调节，依靠安装调整标尺与检测线的相对距离到一个合理范围。考虑到监测过程中的位移变化，安装调试时需预留足够的位移空间，因此标尺距检测线较远，目测误差大。②升降调节为非浮动机械结构，标尺虽可做升降调节，但因要保证其灵活性，机械间隙不可避免地存在，标尺会有一定程度甚至较严重的摆动与飘移，这也必然导致目测观察的不准确。③更为重要的是：缺乏仪器安装后的精度与拟合参数的校核功能。目前市场产品的做法是：每台仪器出厂前做全量程检测并创建拟合，现场安装调试以与拟合线基本吻合为合格，不仅出厂检测工作量大，而且安装调试过程繁琐、误差亦大。

基于上述原因，就对检测线标尺的设计制造提出了要求：①升降可调无位置飘移；②适用于厂内与安装后仪器的精度与拟合参数的校核标定，且操作简化；③安装、维护简单方便；④可靠性好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有设计与技术的不足，提供一种①升降可调无位置飘移；②适用于厂内与安装后仪器的精度与拟合参数的校核标定，且操作简化；③安装、维护简单方便；④可靠性好的检测线升降标定标尺。

升降标定标尺由：标尺架1、标尺2、标定机构3构成。为独立的功能部件，在各监测点可自由装、卸。

本实用新型的功能与用途：①无位置飘移浮动升降调节功能，用于消除升降调节过程中标尺相对检测线的位置飘移，解决各监测点安装位置误差及监测过程中位置变化后检测线与标尺距离过远与过近的问题，适时调整标尺与检测线之间的相对位置，便于人工目测的准确观察；②标定校核功能，统一仪器生产、仪器安装后的精度与拟合参数的标定校核方法，排除检测线位置、运输、环境、安装等因素对仪器精度与拟合参数的影响，提高自动监测精度，简化标定校核操作。

本实用新型采用如下技术方案：

一种升降标定标尺，包括标尺架和标定机构，所述标定机构固定在所述标尺架上，所述标尺架包括底座、固定在底座上的导柱和螺杆，所述螺杆远离底座的一端设有调节轮，所述标定机构包括标尺座和固定在标尺座上的标定尺与标尺，所述标尺座上设有导向孔，所述标尺架上的导柱穿过所述标尺座上的导向孔固定连接标尺座，所述标尺座和导柱上端面之间设有弹性部件，所述弹性部件处于预紧状态；所述标尺座朝向底座的一侧与调节轮贴合，背向底座的一侧与弹性部件连接，转动所述调节轮标尺座做上下一维运动。

进一步的，所述标尺座背向底座的一侧设有标尺，所述标尺为带公制长度刻度的量尺；所述标定尺沿所述标尺固定在与标尺相邻的标尺座侧面。

进一步的，所述标尺座的一端面设有用于安装紧固螺钉的螺纹孔，所述螺纹孔由端面外侧通向所述导柱。

进一步的，所述导柱设有两个，所述螺杆置于两根导柱中间位置处。

进一步的，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧一端通过垫圈与标尺座连接，一端通过挡圈和螺钉固定在所述导柱端面。

进一步的，所述标定尺上设有若干标定卡线槽，所述标定尺的精度为0.01mm。

进一步的，所述标定尺上设有两曲线导轨槽，所述导轨槽呈腰型，标尺座上设有与导轨槽相对的螺栓过孔与止转槽，标定尺通过穿过标尺座的螺栓过孔与止转槽的螺栓、螺栓端的螺母固定在所述标尺座侧面上，所述标定尺一端设有用于防止拉动标定尺滑动时的防滑孔。

进一步的，所述导杆和所述螺杆均装配在所述底座上，所述标定尺、标尺装配在所述标尺座上。

本实用新型所达到的有益效果：(1)提供了一种厂内与安装后均适用的仪器校核标定方法；(2)本实用新型可根据实际需要，设计与仪器量程配套的升降标定标尺，亦可按最大水平、垂直量程，设计通用的升降标定标尺。不受多样性、批量大小等的限制。(3)浮动升降机构，消除了升降调节过程中的位置飘移，提升了目测的一致性与准确性。(4)生产与安装后一致的标定校核方法，消除了检测线位置、运输、应用环境与安装对仪器精度与拟合参数的影响，消除潜在误差，提升自动监测精度。(5)独立的功能部件，安装、调试、维护简单方便。(6)标定尺为一件式平板结构，材质为不锈钢，尺寸稳定，尺寸精度可按实际加工值精确计量到0.01mm；另外，功能部件的其余各零件，亦为不锈钢或铝合金材质，强度高，因此可靠性好，寿命长。(7)标定功能部件可自由装、卸，因此可作为通用检具部件，在标定操作时装配，标定完成后卸除，降低成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的轴测图的结构示意图。

图2是标尺架的主视图的结构示意图。

图3-1是底座的主视图的结构示意图。

图3-2是底座的俯视图的结构示意图。

图4是导柱的主视图的结构示意图。

图5是螺杆的主视图的结构示意图。

图6-1是标尺座的主视图的结构示意图。

图6-2是标尺座的俯视图的结构示意图。。

图7是调节轮的主视图的结构示意图。

图8是标尺的主视图的结构示意图。

图9是标定尺的主视图的结构示意图。

图10是本实用新型安装调试时“0”位设定的俯视图的示意图。

图11-1是本实用新型的标定尺301上移至“标定位”的主视图的结构示意图。

图11-2是本实用新型的标定尺301上移至“标定位”的俯视图的结构示意图。

图12-1是本实用新型的A方向“标定校核”示例的示意图。

图12-2是本实用新型的B方向“标定校核”示例的示意图。

图中标记的含义：1-标尺架，101-底座，102-导柱，103-螺杆，104-紧定螺钉，105-螺钉，106-挡圈，107-弹簧，108-垫圈，109-标尺座，110-调节轮，111-紧定螺钉；2-标尺；3-标定机构，301-标定尺，302-螺栓，303-蝶形螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1是本实用新型的一种实施例的轴测图的结构示意图。本实用新型提出一种升降标定标尺，包括标尺架1、标尺2、标定机构3。标尺架1上设置无位置飘移浮动升降调节机构，标尺2对称固定于浮动标尺座109上，标定机构3上设置高精度标定尺，装配于标尺座109侧面，安装调试时对仪器与安装做全量程参数拟合、精度标定。

图2是本实用新型的标尺架的主视图的结构示意图。本实用新型提出一种浮动升降标尺架1，包括底座101，导柱102，螺杆103，螺钉104、111，螺钉105，挡圈106，弹簧107，垫圈108，标尺座109，调节轮110。导柱102、螺杆103固定于底座101上，调节轮110装配于螺杆103上，标尺座109通过定位导向孔1091、定位导向槽孔1095装于导柱102上，再通过垫圈108、弹簧107、挡圈106、螺钉105将标尺座109浮动压紧。正反装调节轮110，则标尺座109做无飘移升降。

图3-1、图3-2分别是本实用新型的底座的主视图、俯视图的结构示意图。底座101为左右对称结构，从端部到内依次设置长槽形安装过孔1011、导柱102装配螺孔1012，中间设置螺杆103装配螺孔1013、紧定螺孔1014。

图4是本实用新型的导柱的主视图的结构示意图。导柱102采用六角型材，设置有螺柱头1021、导轴1022、轴端螺孔1023。

图5是本实用新型的螺杆的主视图的结构示意图。螺杆103亦采用六角型材，设置有与底座101装配的螺柱头1031、与调节轮装配的螺柱1032。

图6-1、图6-2分别是本实用新型的标尺座的主视图、俯视图的结构示意图。标尺座109上设置有导柱102的定位导向孔1091、定位导向槽孔1095，标尺2装配螺孔1092，螺杆103避让孔1093，螺栓302过孔1094，螺栓302止转槽1097，标尺座109固定紧定螺孔1096。

图7是本实用新型的调节轮的主视图的结构示意图。调节轮110为对称结构，中间设置圆柱面带防滑纹的法兰盘1101，两端对称设置外圆柱1102、内避让台阶孔1103，中心部位设置与螺杆103匹配的螺孔1104。

图8是本实用新型的标尺的主视图的结构示意图。标尺2上设置有与标尺座109装配固定的螺钉过孔2001、公制长度刻度2002、公制长度标识码2003。

图9是本实用新型的标定尺的主视图的结构示意图。标定尺301上设置有做同步升降运动的两曲线导轨槽3011，在导轨槽3011之间段的上边缘设置高位置与尺寸精度或按实际加工尺寸精确计量到0.01mm的卡线槽3012，下边缘设置调节操作避让缺口3014，在距卡线槽3012的远端设置推拉防滑结构，如防滑孔3013。卡线槽3012的槽宽s、间距a的位置精度要求均为0.01mm，亦可加工后测定各槽宽s与间距a的实际值，精确计量到0.005mm，按位置做好对应记录，标定时按实际计量值计算测量精度会更高。标定机构3包括标定尺301、螺栓302、蝶形螺母303。标定尺301通过螺栓302、蝶形螺母303装配于标尺座109侧面，松开碟形螺母303，斜向上拉动标定尺301到底，则标定尺301到达上止位，拧紧蝶形螺母303则进入位移标定状态，推动标定尺301到底，则标定尺301到达下止位，拧紧蝶形螺母303则退出位移标定状态。

图10是本实用新型安装调试时“0”位设定的俯视图的示意图。在检测线、仪器安装定位后，整体调整升降标定标尺，按图示将标尺2的中心刻度线与检测线轴线对齐。

图11-1、图11-2分别是本实用新型的标定尺301上移至“标定位”的主视图、俯视图。拧紧标尺座109端面紧定螺钉104，松开蝶形螺母303，水平斜向上拉动标定尺301至上止位，再将蝶形螺母303拧紧。

图12-1、图12-2分别是本实用新型的A、B向“标定校核”示例的示意图。①T_A1、T_B1值测定：将检测线分别置于A1槽(图示标尺刻度线“5”的A方向第一槽)、B1槽(图示标尺刻度线“5”的B方向第一槽)，检测并记录其相对设定“0”位的位移值T_A1、T_B1；②检测线径d测量：用精度不低于0.02mm的游标尺，在靠近A1、B1槽段的位置，测量并记录检测线直径d；③位移精度校验：

1)若：|(T_A1+T_B1)-【(a-s)或计量值+d】|≤0.05mm，则初始精度合格。

则：在A、B方向，检测线置于不同槽中相对“0”位的理论位移分别是：

A向T_Ai＝T_A1+(i-1)×a＝T_A1+Ai与A1槽计量间距(mm)

B向T_Bi＝T_B1+(i-1)×a＝T_B1+Bi与B1槽计量间距(mm)

|计量值i-测得值i|≤0.05mm，则量程内监测精度合格。

2)若：|(T_A1+T_B1)-【(a-s)或计量值+d】|＞0.05mm，则初始精度不合格。

|计量值i-测得值i|＞0.05mm，则量程内监测精度不合格。

不合格则按测得值与计量值做重新拟合，直至校验合格。

④标定尺301回位或卸除。紧定螺钉104退出定位导向槽孔1095，松开蝶形螺母303，水平斜向下推动标定尺301至下止位，再将蝶形螺母303拧紧。或者将蝶形螺母303、螺栓302、标定尺301卸除。

本实用新型具有如下九个优点。

一、新的仪器标定、拟合方法。提供了一种适用于厂内与安装后仪器的精度与拟合参数的校核标定方法，解决了仪器生产、仪器安装后的精度与拟合参数的标定校核的一致性，简化了产品检验与现场安装调试。

二、适用性好。①适用于产品厂内与安装完成后的现场标定校核；②可根据实际需要，设计与仪器量程配套的升降标定标尺，亦可按最大水平、垂直量程，设计通用的升降标定标尺。不受多样性、批量大小等的限制；③适应不同检测线径，不受检测线径变化的限制；④可水平、垂直安装，不受安装方位限制。

三、无位移飘移。浮动升降机构，消除了升降调节过程中的位置飘移，能确保升降过程中标尺量程方向相对检测线位置的稳定性。

四、提升监测精度。安装后的标定校核功能，消除了检测线位置、运输、应用环境、安装等对仪器精度与拟合参数的影响，消除潜在误差，确保监测精度与准确性。

五、安装、调试、维护简单方便。①本实用新型为独立的功能部件，只需给定其安装位、配置对应的安装螺孔即可，不受产品关联影响；②标定、调试只需将固定标尺座的紧定螺钉拧紧，标定尺升至上止位并拧紧蝶形螺母，然后将检测线置于不同卡槽校核位移即可，操作简单，无其他干扰与影响因素；③独立的功能部件，装、卸方便，结构简单，无易损件，因此维护亦方便。

六、可靠性好。标定尺为一件式平板结构，材质为不锈钢，尺寸稳定性好，尺寸精度可按实际加工值精确计量到0.01mm；另外，功能部件的其余各零件，亦为不锈钢或铝合金材质，强度高，抗腐蚀，因此可靠性好，寿命长。

七、检具功能。标定功能部件由标定尺、螺栓、蝶形螺母构成，可自由装、卸，因此可作为通用检具部件，在标定操作时装配，标定完成后卸除，不需在每个测点配置，降低成本。

八、工艺性好。产品加工制造，只涉及通用而简单的车、铣、钻孔、攻丝、线切割、板材切割、铝合金氧化；零件加工、产品装配既无特殊、也无较高技术要求，同时不受需求多样性、生产批量大小限制。

九、结构简单。标尺架相对所具有的升降与消除位移飘移的浮动功能来说，结构是比较简单的，标尺、标定尺均为一件式平板，其余均为标准件，零件数量少，形状、构造简单。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种升降标定标尺，包括标尺架和标定机构，所述标定机构固定在所述标尺架上，其特征在于：所述标尺架包括底座、固定在底座上的导柱和螺杆，所述螺杆远离底座的一端设有调节轮，所述标定机构包括标尺座和固定在标尺座上的标尺，所述标尺座上设有导向孔，所述标尺架上的导柱穿过所述标尺座上的导向孔固定连接标尺座，所述标尺座和导柱上端面之间设有弹性部件，所述弹性部件处于预紧状态；所述标尺座朝向底座的一侧与调节轮连接，背向底座的一侧与弹性部件连接，转动所述调节轮标尺座做上下一维运动。

2.根据权利要求1所述的升降标定标尺，其特征在于：所述标尺座背向底座的一侧设有标尺，所述标尺为带公制长度刻度的量尺；标定尺沿所述标尺固定在与标尺相邻的标尺座侧面。

3.根据权利要求1所述的升降标定标尺，其特征在于：所述标尺座端面设有用于安装紧固螺钉的螺纹孔，所述螺纹孔由端面外侧通向所述导柱。

4.根据权利要求1所述的升降标定标尺，其特征在于：所述导柱设有两个，所述螺杆置于两根导柱中间位置处。

5.根据权利要求1所述的升降标定标尺，其特征在于：所述弹性部件为弹簧，所述弹簧一端通过垫圈与标尺座连接，一端通过挡圈和螺钉固定在所述导柱端面。

6.根据权利要求2所述的升降标定标尺，其特征在于：所述标定尺上设有若干卡线槽，所述标定尺的精度为0.01mm。

7.根据权利要求2所述的升降标定标尺，其特征在于：所述标定尺上 设有两导轨槽，所述导轨槽呈腰型，标尺座上设有与导轨槽相对的螺纹孔，标定尺通过紧固件穿过所述导轨槽和标尺座上的螺纹孔固定在所述标尺座上，所述标定尺一端设有用于防止拉动标定尺时滑动的防滑孔。

8.根据权利要求1-7任一项所述的升降标定标尺，其特征在于：所述导柱和所述螺杆均装配在所述底座上，所述标尺装配在所述标尺座上。