CN220062903U - 一种垂线坐标仪测量装置 - Google Patents
一种垂线坐标仪测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220062903U CN220062903U CN202321375508.0U CN202321375508U CN220062903U CN 220062903 U CN220062903 U CN 220062903U CN 202321375508 U CN202321375508 U CN 202321375508U CN 220062903 U CN220062903 U CN 220062903U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic ring
- waveguide tube
- coordinatometer
- line
- vertical line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 27
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种垂线坐标仪测量装置，包括空间上互相正交的第一波导管和第二波导管，所述第一波导管上套设有第一磁环，且第一磁环与垂线的第一高程位置连接，所述第一波导管上游侧的端部设有第一电子仓，所述第二波导管上套设有第二磁环，且第二磁环与垂线的第二高程位置连接，所述第二波导管左岸侧的端部设有第二电子仓。本实用新型把磁致伸缩位移测量部件与垂线坐标仪测量系统有机结合，在保证测量精度的同时，有效克服了工作环境湿度的影响，解决了引垂线坐标仪位移测量的可靠性问题。
Description
技术领域
本实用新型属于工程安全监测技术领域，具体涉及一种垂线坐标仪测量装置。
背景技术
垂线测量法是大坝等水工建筑物变形观测中测定水平位移的一种方法，特别涉及水工建筑物上下游方向水平位移，同时涉及左右岸方向水平位移。工程应用中，垂线测量装置有正垂线和倒垂线两种，正垂线测量装置其上端固定在被测部位的顶部，下端部位相应悬挂一定质量的重锤，受重力作用使垂线张紧并始终保持铅垂状态，以此作为水平位移测量的基准线，垂线坐标仪则沿线体走向布置在不同高程位置上的监测点处，因此，正垂线可测得各监测点相对于顶部悬挂点的水平位移变化。倒垂线测量装置的下端锚固在基岩下方一定深度位置，垂线体向上引出至水面上方与浮筒刚性连接，利用浮筒的浮力将线体拉直并保持一定的张紧力，浮筒置于被测对象上方并随其一起水平位移，但垂线借助于浮子仍始终保持为铅直，故可以将该垂线当作基准线。倒垂线锚固点的深度通常要求达到基岩的不动点位置，满足这个安装条件时，倒垂上部测点的水平位移方可认定为绝对位移。正垂和倒垂配合使用，可求得水工建筑物整个高程范围内各监测点处的绝对水平位移量。无论是正垂还是倒垂，在各监测点处，均需测量水工建筑物在该位置处相对于基准线所发生的水平位移数值，一般需要同时测量上下游方向和左右岸方向这两个方向上的水平位移分量数值。这个测量任务由垂线坐标仪来完成。
目前，工程中广泛应用的垂线坐标仪主要包括光电式（含步进电机光电跟踪式）和电容感应式。但均存在局限性，其中：光电式测量方法基于光学照射投影工作原理，采用光学元件作为核心测量器件，器件本身及光路易受工作环境中水汽影响导致测值不准，甚至物理损坏，因此工程实际应用效果不太理想；电容感应式测量方法基于极板位移引起电容量变化的工作原理，把垂线水平位移转换成电容量变化，通过电容值的测量反向推算获得垂线水平位移值，因此电容值的准确性是关键测量因素，工作环境中水汽、灰尘等对介电常数会造成较大影响，也会造成电容值偏离真值，引起测量误差，因此工程实际应用效果也不太理想。
而磁致伸缩位移传感器一种基于磁致伸缩材料的魏德曼效应和磁致伸缩逆效应工作原理的高性能自动化位移测量装置。该传感器具有高精度、高稳定性、高可靠性、结构小巧、环境适应性强、使用寿命长等显著的特点，在各行各业的工程领域中得到了广泛应用。
因此，本实用新型基于磁致伸缩位移传感器开发了一种测量精度高且可靠性强，能够克服工作环境湿度的影响的垂线坐标仪测量装置。
实用新型内容
解决的技术问题：针对上述技术问题，本实用新型提供一种垂线坐标仪测量装置，在保证测量精度的同时，有效克服了工作环境湿度的影响，解决了引垂线坐标仪位移测量的可靠性问题。
技术方案：一种垂线坐标仪测量装置，包括空间上互相正交的第一波导管和第二波导管，所述第一波导管上套设有第一磁环，且第一磁环与垂线的第一高程位置连接，所述第一波导管上游侧的端部设有第一电子仓，所述第二波导管上套设有第二磁环，且第二磁环与垂线的第二高程位置连接，所述第二波导管左岸侧的端部设有第二电子仓。
优选的，所述第一高程位置与第二高程位置的高程差为5-10 cm。
优选的，所述第一波导管与第一磁环所在平面垂直，所述第一磁环与垂线位于同一个平面上，且所述平面与上下游方向垂直。
优选的，所述第二波导管与第二磁环所在平面垂直，所述第二磁环与垂线位于同一个平面上，且所述平面与左右岸方向垂直。
优选的，所述第一磁环和第二磁环均通过磁环支架与垂线连接。
进一步的，所述磁环支架设有U型夹头，所述U型夹头包括U型夹头本体和配合组件，所述U型夹头本体与配合组件形成垂线穿越腔体，所述配合组件上开设有螺纹孔。
进一步的，所述第一磁环和第二磁环均通过连接杆与磁环支架连接，所述连接杆的两端均设有螺纹。
优选的，所述第一电子仓和第二电子仓均通过刚性支架与水工建筑体连接。
优选的，所述第一电子仓和第二电子仓的尾部均设有电气接口，用于电源输入和电信号输出。
有益效果：本实用新型一种垂线坐标仪测量装置，针对垂线坐标仪工作环境湿度大的特点，引入耐湿度性能优良的磁致伸缩位移测量部件，采用新的位移测量方式，结合垂线坐标仪的结构特点和工作原理，通过合理的结构设计，把磁致伸缩位移测量部件与垂线坐标仪测量系统有机结合，在保证测量精度的同时，有效克服了工作环境湿度的影响，解决了引垂线坐标仪位移测量的可靠性问题。
附图说明
图1是本实用新型一种垂线坐标仪测量装置的结构示意图；
图2是本实用新型一种垂线坐标仪测量装置的部分结构示意图；
图3是本实用新型一种垂线坐标仪测量装置的第一电子仓与水工建筑连接示意图；
图4是本实用新型一种垂线坐标仪测量装置的第二电子仓与水工建筑连接示意图；
图5是磁环支架的U型夹头结构示意图；
图中序号：1、第一波导管，1-1、第一电子仓，1-2、第一磁环，2、第二波导管，2-1、第二电子仓，2-2、第二磁环，3、垂线，3-1、第一高程位置，3-2、第二高程位置，4、电气接口，5、刚性支架，6、U型夹头本体，6-1、垂线穿越腔体，6-2、螺纹孔，6-3、配合组件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
实施例
参照图1-图5，一种垂线坐标仪测量装置，包括空间上互相正交的第一波导管1和第二波导管2；所述第一波导管1上套设有第一磁环1-2，且第一磁环1-2与垂线3的第一高程位置3-1连接，所述第一波导管1上游侧的端部设有第一电子仓1-1，用于测量水工建筑体上下游方向的水平位移，命名为第一套件；所述第二波导管2上套设有第二磁环2-2，且第二磁环2-2与垂线3的第二高程位置3-2连接，所述第二波导管2左岸侧的端部设有第二电子仓2-1，用于测量水工建筑体左右岸方向的水平位移，命名为第二套件。所述第一高程位置3-1与第二高程位置3-2的高程差为5-10 cm，由于垂线3本身长度较长一般几十米至几百米，厘米级的高程差不会影响到测值精度。
上述第一电子仓1-1和第二电子仓2-1均通过刚性支架5与水工建筑体连接；所述第一电子仓1-1和第二电子仓2-1的尾部均设有电气接口4，用于电源输入和电信号输出，电信号输出一般采用RS485数字量输出，也可采用4-20mA，0-5V形式的标准信号输出。
根据量程选择波导管的长度，现场安装时，拧开配合组件6-3的两个螺母，使U型夹头与配合组件6-3分离，将垂线3嵌入垂线穿越腔体6-1，为保证第一套件和第二套件工作时不发生空间位置干涉，注意安装高程。
在第一高程位置3-1安装第一套件，此时U型夹头开口方向的中心线与左右岸方向一致，拧紧配合组件6-3的两个螺母，使磁环支架与垂线3不发生任何方向的滑移实现刚性固联的目的。第一磁环1-2和磁环支架均通过螺纹与连接杆连接，通过调节螺纹的扭转角使得第一磁环1-2与垂线3在空间位置上共处于同一平面且与上下游方向垂直，连接杆的上螺纹应预先涂抹螺纹锁固胶，位置关系调整到位后，待螺纹锁固胶固化后锁定位置关系。然后再安装第一波导管组件，第一波导管1穿过第一磁环1-2的空腔，然后再安装固联其它组件，达成图3所示安装效果。安装时应保证第一波导管1与第一磁环1-1中心线重合。第一套件在通电条件下通过第一电子仓1-1内电路实现信号激励和信号拾取，并实现由上下游方向位移量到相应电信号量的转换与输出，该输出电信号量，可以是RS485数字量输出，也可以是4-20mA，0-5V形式的标准信号输出。第一电子仓1-1的电源输入和电信号量输出通过电气接口4及传输电缆与远程或本地的数据采集装置建立电气连接。
在第二高程位置3-2安装第二套件，U型开口方向中心线与上下游方向一致，拧紧右端配合组件的两个螺母，使磁环支架2与垂线不发生任何方向的滑移实现刚性固联的目的。第二磁环2-2和磁环支架均通过螺纹与连接杆连接，通过调节螺纹的扭转角使得第二磁环2-2与垂线3在空间位置上共处同一平面且与左右岸方向垂直，连接杆的下螺纹应预先涂抹螺纹锁固胶，位置关系调整到位后，待螺纹锁固胶固化后锁定位置关系。螺纹锁固胶固化后再安装波导管组件，第二波导管2穿过第二磁环2-2空腔，然后再安装固联其它组件，达成图4所示安装效果。安装时应保证第二波导管2与第二磁环2-2中心线重合。第二套件在通电条件下通过第二电子仓2-1内电路实现信号激励和信号拾取，并实现由左右岸方向位移量到相应电信号量的转换与输出，该输出电信号量，可以是RS485数字量输出，也可以是4-20mA，0-5V形式的标准信号输出。第二电子仓2-1的电源输入和电信号量输出通过电气接口4及传输电缆与远程或本地的数据采集装置建立电气连接。本装置的工作电源一般为9-30V的直流电源。
安装完成后，本装置在远程或本地的数据采集装置控制下开展工作，通上电源即能工作，按照一定的时间间隔（可预置，优选时间间隔为1小时）完成数据采集、数据处理、本地显示、远程传输、数据存储等一系列功能。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：包括空间上互相正交的第一波导管和第二波导管，所述第一波导管上套设有第一磁环，且第一磁环与垂线的第一高程位置连接，所述第一波导管上游侧的端部设有第一电子仓，所述第二波导管上套设有第二磁环，且第二磁环与垂线的第二高程位置连接，所述第二波导管左岸侧的端部设有第二电子仓。
2.根据权利要求1所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一高程位置与第二高程位置的高程差为5-10 cm。
3.根据权利要求1所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一波导管与第一磁环所在平面垂直，所述第一磁环与垂线位于同一个平面上，且所述平面与上下游方向垂直。
4.根据权利要求1所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第二波导管与第二磁环所在平面垂直，所述第二磁环与垂线位于同一个平面上，且所述平面与左右岸方向垂直。
5.根据权利要求1所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一磁环和第二磁环均通过磁环支架与垂线连接。
6.根据权利要求5所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述磁环支架设有U型夹头，所述U型夹头包括U型夹头本体和配合组件，所述U型夹头本体与配合组件形成垂线穿越腔体，所述配合组件上开设有螺纹孔。
7.根据权利要求5所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一磁环和第二磁环均通过连接杆与磁环支架连接，所述连接杆的两端均设有螺纹。
8.根据权利要求1所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一电子仓和第二电子仓均通过刚性支架与水工建筑体连接。
9.根据权利要求1所述的一种垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一电子仓和第二电子仓的尾部均设有电气接口，用于电源输入和电信号输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321375508.0U CN220062903U (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种垂线坐标仪测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321375508.0U CN220062903U (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种垂线坐标仪测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220062903U true CN220062903U (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=88757098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321375508.0U Active CN220062903U (zh) | 2023-06-01 | 2023-06-01 | 一种垂线坐标仪测量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220062903U (zh) |
-
2023
- 2023-06-01 CN CN202321375508.0U patent/CN220062903U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103278216A (zh) | 液位传感器系统 | |
| CN107700457A (zh) | 一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测系统 | |
| CN207600446U (zh) | 一种用于监测的高精度摆锤场强式测斜装置 | |
| CN220062903U (zh) | 一种垂线坐标仪测量装置 | |
| CN110487247A (zh) | 一种基于光纤光栅高精度监测桩身全方位的方法 | |
| CN204101038U (zh) | 高精度磁致伸缩静力水准仪 | |
| CN203337221U (zh) | 液位传感器系统 | |
| CN210268626U (zh) | 一种基于光纤光栅全方位监测桩身的高精度测斜杆 | |
| CN204989435U (zh) | 三棱锥形三维脉冲磁场测量装置 | |
| CN209689527U (zh) | 一种钢结构网架挠度检测装置 | |
| CN207675135U (zh) | 一种基于光纤光栅的固定式测斜仪器 | |
| CN1982844A (zh) | 高精度水准仪 | |
| CN106677812A (zh) | 一种光纤光栅测力锚杆 | |
| CN207571319U (zh) | 由四个测量单元组成的高可靠地震仪 | |
| CN104977549A (zh) | 三棱锥形三维脉冲磁场测量装置与方法 | |
| CN220524973U (zh) | 一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置 | |
| CN201392198Y (zh) | 水平定位斜度测距尺 | |
| CN207662489U (zh) | 一种钽丝容差式波浪传感器装置 | |
| CN102072719A (zh) | 竖直传高仪 | |
| CN2760512Y (zh) | 一种激光铅锤 | |
| CN107677250A (zh) | 一种用于监测的高精度摆锤场强式测斜系统和方法 | |
| CN203672371U (zh) | 一种基于石英挠性加速度计的倾角测量仪 | |
| CN203561358U (zh) | 一种多功能等高仪 | |
| CN207553069U (zh) | 一种基于光纤光栅的高速铁路沉降监测系统 | |
| CN208109035U (zh) | 一种差动式光纤Bragg光栅倾角传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Nanjing Anhe Water Conservancy Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING COMMUNICATIONS INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2024980005724 Denomination of utility model: A vertical coordinate measuring device Granted publication date: 20231121 License type: Common License Record date: 20240514 |