CN217276149U - 一种便于排气泡的压差式静力水准仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于排气泡的压差式静力水准仪，包括储液腔，通过循环流动的液体由进液口进入储液腔并充满储液腔后从储液腔的最高点流入出液口的设计，结合截面形状为弧形、梯形等储液腔形状的优选设计，气泡会随着液体主动快速排出，不会滞留在储液腔内，且经过实践论证产生的气泡会在几秒内排出；且无论现场安装或场内率定气泡均可随着液体的循环流动主动排出，甚至压力芯体产生略微倾斜也不会对排气泡产生影响，即使在压差式静力水准仪安装完成后由于高温暴晒等因素使压差式静力水准仪内部产生再生气泡时，也可通过液体循环进行二次排泡，始终保证压差式静力水准仪内无气泡滞留，保证测量精度。

Description

一种便于排气泡的压差式静力水准仪

技术领域

本实用新型涉及垂直位移或沉降变形检测设备技术领域，特别是涉及一种便于排气泡的压差式静力水准仪。

背景技术

压差式静力水准仪主要由芯座4、顶盖3、压力芯体2、电路板12、底盖1、气管接头等组成。适用于地铁隧道、建筑物、大坝、桥梁、城市综合管廊、路面等场景下要求较高的垂直位移或沉降变形检测，可精确检测到0.01mm的液位变化。

多个压差式静力水准仪由充满液体的连通管连接在一起，利用密闭液体中压力差来检测沉降点高差变化，当设基准点沉降为零，水准仪随被测点发生沉降变化时，基准点和测量点之间的高差变化量就是被测点的沉降值，通过基准点和被测点之间的压差表现出来。

影响系统测量精度的因素主要来源于储液腔10内及液管内产生的气泡，如果储液腔10和联通液管内存在气泡而排不出去，会影响测量精度。

参阅图5，基准储液桶11位于稳定的基准点上，任何一个压差式静力水准仪的储液腔10与基准储液桶11间的高差变化都将引起液位变化，通过压力芯体2测量液位变化即可获取测点的高差变化。

参阅图1和图2，传统压差式静力水准仪在安装过程中灌液排气泡是一大难点，如图1所示，在灌液后气泡b会堆积在透明顶盖3底部表面无法外排，现有的排泡方式为灌液后施工人员用肉眼观察储液腔10内部是否存在气泡b，若存在气泡b则需拧开相应压差式静力水准仪中的排泡螺栓5，人工排泡，排泡完成后，整个系统掩埋。

首先，现有的排泡方式费时费力，其次，当整个系统掩埋后则无法进行二次排泡，但实际应用中，由于高温暴晒等因素会使压差式静力水准仪内部产生再生气泡，而此时整个系统已经掩埋，无法通过旋拧排泡螺栓5进行排泡，再生气泡则会越积越多，会导致测量精度大幅度降低，严重时甚至会导致整个系统崩溃，无法实现检测的基本功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于排气泡的压差式静力水准仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便于排气泡的压差式静力水准仪，包括储液腔，所述储液腔的顶部设有平滑过渡向上延伸产生的高点部位，高点部位与出液口相连通，所述的出液口自该高点部位开始水平或朝上设置，循环流动的液体由进液口进入储液腔并充满储液腔后从储液腔的高点部位流入出液口。

所述储液腔与出液口的连通侧截面形状为弧形，弧形的最高点为高点部位，出液口与储液腔的连通面高度高于进液口与储液腔的连通面高度。

所述出液口与进液口呈垂直分布；

或，所述出液口与进液口竖直方向上同轴分布；

或，所述出液口和进液口平行分布。

所述储液腔与出液口的连通侧截面形状为梯形，梯形的短边端为高点部位，出液口与储液腔的连通面高度高于进液口与储液腔的连通面高度。

所述出液口与进液口呈垂直分布；

或，所述出液口和进液口平行分布。

所述储液腔顶部倾斜设置，储液腔靠近出液口一侧为高点部位，储液腔与出液口的连通面高度高于进液口与出液腔的连通面高度。

所述的高点部位通过连通通道与出液口相连通，所述的连通通道自该高点部位开始水平或朝上设置。

所述出液口与进液口通过直通通道连通，所述的直通通道自进液口向出液口水平或朝上设置，该直通通道与高点部位连通。

本实用新型的有益效果是：

通过循环流动的液体由进液口进入储液腔并充满储液腔后从储液腔的最高点流入出液口的设计，结合截面形状为弧形、梯形等储液腔形状的优选设计，在液体的循环流动过程中，气泡会随着液体主动快速排出，不会滞留在储液腔内，且经过实践论证产生的气泡会在几秒内排出；且无论现场安装或场内率定气泡均可随着液体的循环流动主动排出，甚至压力芯体产生略微倾斜也不会对排气泡产生影响。

即使在压差式静力水准仪安装完成后由于高温暴晒等因素使压差式静力水准仪内部产生再生气泡时，也可通过液体循环进行二次排泡，始终保证压差式静力水准仪内无气泡滞留，保证测量精度。

附图说明

图1为现有技术中压差式静力水准仪的第一结构示意图及气泡分布示意图；

图2为现有技术中压差式静力水准仪的第二结构示意图及气泡分布示意图；

图3为本实用新型中实施例一的结构示意图；

图4为本实用新型中实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型中实施例四的结构示意图以及压差式静力水准仪与基准储液桶的连接示意图；

图6为本实用新型中实施例五的结构示意图；

图7为本实用新型中实施例七的结构示意图；

图8为本实用新型中实施例六中出液口与进液口同轴情况下的结构示意图；

图9为本实用新型中实施例六中出液口与进液口同轴情况下通道倾斜设置结构示意图；

图10为本实用新型中实施例三中出液口与进液口不直接连通情况下的结构示意图；

图11为本实用新型中实施例二中出液口与进液口同轴情况下的结构示意图；

图12为本实用新型中实施例八的结构示意图。

图中: 1、底盖；2、压力芯体；3、顶盖；4、芯座；5、排泡螺栓；6、进液口；7、出液口；8、进气口；9、出气口；10、储液腔；11、基准储液桶；12、电路板；13、连通通道；14、直通通道。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

实施例一

参阅图3；

一种便于排气泡的压差式静力水准仪，包括自上而下依次设置的顶盖3、芯座4和底盖1，压差式静力水准仪内设置有压力芯体2、安装腔和储液腔10，芯座4上设置有进气口8和出气口9，进气口8和出气口9均与安装腔连通且内部设置有循环流动的气体，安装腔内设置有压力芯体2的电路板12，储液腔10和安装腔分别位于压力芯体2上下两侧，压差式静力水准仪还包括进液口6和出液口7，进液口6和出液口7均与储液腔10连通且内部设置有循环流动的液体，储液腔10的顶部设有平滑过渡向上延伸产生的高点部位，高点部位与出液口7相连通，出液口7自该高点部位开始水平或朝上设置（即在安装时出液口7的方向不能向下），循环流动的液体由进液口6进入储液腔10并充满储液腔10后从储液腔10的最高点流入出液口7，出液口7与储液腔10的连通面高度高于进液口6与储液腔10的连通面高度。

储液腔10与出液口7的连通侧截面形状为弧形，即储液腔10顶部截面为弧形，弧形顶部中心为高点部位，出液口7设置在顶盖3顶部，进液口6设置在芯座4侧面，出液口7与进液口6呈垂直分布，出液口7与储液腔10的连通面高度高于进液口6与储液腔10的连通面高度。

液体从右侧的进液口6进入，经过储液腔10并充满储液腔10后，从弧形的最高点流入顶部的出液口7内，产生的气泡会暂时堆积在弧形的最高点处。

在液体的循环流动过程中，气泡会随着液体快速流出，不会滞留在储液腔10内，且经过实践论证产生的气泡会在几秒内排出；且无论现场安装或场内率定气泡均可随着液体的循环流动主动排出，甚至压力芯体2产生略微倾斜也不会对排气泡产生影响。

即使在压差式静力水准仪安装完成后由于高温暴晒等因素使压差式静力水准仪内部产生再生气泡时，也可通过液体循环进行二次排泡，始终保证压差式静力水准仪内无气泡滞留，保证测量精度。

实施例二

参阅图4和图11；

与实施例一不同的是；

A、参阅图4，一种便于排气泡的压差式静力水准仪，包括自左向右依次设置的顶盖3、芯座4和底盖1，出液口7和进液口6设置在芯座4的上下侧面，出液口7和进液口6同轴分布，灌液是采用从下往上的方式，随着液体的上升，气泡会从最高点随着液体排出。

优选的，储液腔10与进液口6的连通侧截面形状也设为弧形，储液腔10设计为类球形储液腔，下部的弧形可起到对气泡进行导向的作用。

B、参阅图11，进液口6与出液口7在同轴的前提下水平布置，储液腔10中的高点部位汇聚的气泡可以顺利排出，当灌液或二次排泡时，液体从进液口6直接向出液口7流去时会将气泡一同携带排出。

但在液体二次循环过程中，储液腔10内部的液体流动性较小，若外部环境温度变化较大，液体流动性小的话，压力芯体2的恒温效果较差。

实施例三

参阅图10；

与实施例一不同的是；

参阅图10，出液口7设置在顶盖3左侧面，进液口6设置在芯座4右侧面，出液口7与进液口6不直接连通，出液口7和进液口6平行分布。

大部分液体在二次排泡时必须流经储液腔10，这样的设计相比于实施例二B的设计会使得压力芯体2的恒温效果更佳。

实施例四

参阅图5；

与实施例一不同的是；

储液腔10顶部倾斜设置，储液腔10与出液口7的连通面高度高于进液口6与出液腔10的连通面高度，即储液腔10自左向右向下倾斜，储液腔10靠近出液口7一侧为高点部位，储液腔10与出液口7的连通面高度高于进液口6与出液腔10的连通面高度，液体会从高度较低的进液口6缓缓进入储液腔10并从高度较高的出液口7流出，期间同样会将汇聚在储液腔10左侧最高点的气泡一通排出，气泡外排不会遇到阻碍。

优选的，储液腔10左侧顶部高于右侧顶部1mm。

实施例五

参阅图6；

与实施例一不同的是；

储液腔10与出液口7的连通侧截面形状为梯形，梯形的短边端为高点部位，出液口7与储液腔10的连通面高度高于进液口6与储液腔10的连通面高度，出液口7与进液口6呈垂直分布。

出液口7设置在顶盖3顶部，进液口6设置在顶盖3侧面 。

储液腔10四周形成锥面，气泡会汇聚在储液腔10最高点，液体循环过程中，气泡会一并排出。

实施例六

参阅图8和图9；

与实施例五不同的是；

出液口7和进液口6同轴分布，且述出液口7与进液口6通过直通通道14连通，所述的直通通道14自进液口6向出液口7水平或朝上设置，该直通通道14与高点部位连通。

A、参阅图9，进液口6与出液口7在同轴的前提下向右下倾斜设置，储液腔10中高点部位汇聚的气泡依然可以顺利排出 。

B、参阅图8，出液口7和进液口6设置在顶盖3的其中一个相对侧面，出液口7与储液腔10的连通面高度与进液口6与储液腔10的连通面高度相同，出液口7与进液口6直接连通，产生的气泡会上升并暂时汇集在储液腔10最高点，当灌液或二次排泡时，液体从进液口6直接向出液口7流去时会将气泡一同携带排出，相比于A的设计B的排泡效果稍稍欠佳。

实施例七

参阅图7；

与实施例六不同的是；

出液口7和进液口6设置在顶盖3的其中一个相对侧面，出液口7与储液腔10的连通面高度高于进液口6与储液腔10的连通面高度，出液口7与进液口6不直接连通，高点部位通过连通通道13与出液口7连通，连通通道13自该高点部位开始水平或朝上设置。

出液口7和进液口6平行分布。

大部分液体在二次排泡时必须流经储液腔10，这样的设计使得压力芯体2的恒温效果更佳，即在液体循环流动的过程中，压力芯体2上方的液体可保持恒温状态，受外部环境的影响减少。

由于压差式静力水准仪埋在地下，其顶部会受到一定垂向压力作用，相比于实施例六，本实施例中的出液口7管接头可能会直接受到垂向压力作用，而实施例六顶盖3为主要受力点， 则没有这种缺陷，但本实施例的排泡效果相比于实施例六更佳。

实施例八

参阅图12；

是实施例五不同的是；

储液腔10不是完全的梯形截面，其下部为矩形截面，其依然具有便于排泡的效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种便于排气泡的压差式静力水准仪，包括储液腔（10），其特征在于，所述储液腔（10）的顶部设有平滑过渡向上延伸产生的高点部位，高点部位与出液口（7）相连通，所述的出液口（7）自该高点部位开始水平或朝上设置，循环流动的液体由进液口（6）进入储液腔（10）并充满储液腔（10）后从储液腔（10）的高点部位流入出液口（7）。

2.根据权利要求1所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述储液腔（10）与出液口（7）的连通侧截面形状为弧形，弧形的最高点为高点部位，出液口（7）与储液腔（10）的连通面高度高于进液口（6）与储液腔（10）的连通面高度。

3.根据权利要求2所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述出液口（7）与进液口（6）呈垂直分布；

或，所述出液口（7）与进液口（6）竖直方向上同轴分布；

或，所述出液口（7）和进液口（6）平行分布。

4.根据权利要求1所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述储液腔（10）与出液口（7）的连通侧截面形状为梯形，梯形的短边端为高点部位，出液口（7）与储液腔（10）的连通面高度高于进液口（6）与储液腔（10）的连通面高度。

5.根据权利要求4所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述出液口（7）与进液口（6）呈垂直分布；

或，出液口（7）与进液口（6）平行分布。

6.根据权利要求1所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述储液腔（10）顶部倾斜设置，储液腔（10）靠近出液口（7）一侧为高点部位，储液腔（10）与出液口（7）的连通面高度高于进液口（6）与储液腔（10）的连通面高度。

7.根据权利要求1所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述的高点部位通过连通通道（13）与出液口（7）相连通，所述的连通通道（13）自该高点部位开始水平或朝上设置。

8.根据权利要求1所述的一种便于排气泡的压差式静力水准仪，其特征在于，所述出液口（7）与进液口（6）通过直通通道（14）连通，所述的直通通道（14）自进液口（6）向出液口（7）水平或朝上设置，该直通通道（14）与高点部位连通。

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