CN2469414Y

CN2469414Y - 高差仪

Info

Publication number: CN2469414Y
Application number: CN 01209421
Authority: CN
Inventors: 郑负
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-01-02
Anticipated expiration: 2011-03-16

Abstract

一种由连通管联接起来的内径较大的贮液桶和内径较小的观测管等组成的高差仪,能从观测管上读出被测位置的标高数值。用于抄平地面、制作坡度、测量水平、设定高差,也可用于检验钢轨水平、吊车拱度、挠度,是瓦工、维修工和质检人员必备的新式仪器。

Description

高差仪

一种水平和标高的测量仪器，用于测定地面上任意两点是否处于同一个水平面内，或它们所处位置的高度差值。

测定水平和标高的仪器已有水平尺和水准仪。水平尺适于规则连续平面使用，不适于建筑地面使用；水准仪用于大地测量，对于距离近，有隔墙的地面的水平和高差的测量，则无法胜任；现场上虽有用等径连通管测量水平的，但很麻烦，一个人无法操作，误差很大、读不出高差值。

本实用新型的目的是提供一种建筑工地使用的，测定水平、坡度的，人人会用的，携带使用方便的，测量精度较高的新型仪器。

本实用新型利用连通器原理，采用一个内径较大的贮液桶和一个与之连通的内径较小的观测管等组成。新仪器的贮液桶安放在升降管上，观测管安装在伸缩管内。伸缩管安装在有底座的支座管内。升降管与支架管、伸缩管与支座管、观测管与伸缩管，皆采用联接定位零件和弹簧夹子定位夹紧。观测管刻度段的实际长度比示出的值小。以下结合附图对实用新型做进一步说明。

图1高差仪的构造图

图2贮液桶和支架管联接图

图3联接定位零件图

图4升降管和支架管联接定位图

图5支座管和伸缩管、伸缩管和观测管联接定位图

图6观测管图

图7高差仪原理图

图中符号表示的意义如下：

1-贮液桶 2-圆柱体 3-升降管 4-三脚架 5-支架管 6-联接定位件 7-弹簧夹子 8-旋塞 9连通管 10-底座 11-支座管 12-伸缩管 13-观测管

贮液桶1为一个贮有显示液的内径较大的圆筒状有盖容器，盖上有提梁，盖可防止灰尘和杂物落入，提梁可用于悬挂贮液桶。贮液桶底的中心有一圆孔，用于固定底外的圆柱体2，圆柱体2插入升降管3内，升降管3安装在三脚架4的支架管5内，升降管3在支架管5内的升降位置，采用特制的联接定位零件6和弹簧夹子7固定。贮液桶底的外圈处还有一个圆孔，用于安装旋塞8。连通管9通过底座10上的支座管11下部的侧孔，进入支座管11，伸缩管12，把观测管13与旋塞8连在一起。伸缩管10在支座管11内、观测管13在伸缩管12内的位置，仍采用联接定位零件6和弹簧夹子7固定。经过以上安装联接一台新的仪器就形成了。

三脚架是一个类似伞蓬似的结构，有三条支腿和一个三支点的支件，张开时能把贮液桶支持在空中，收拢后可放在一起，便于收藏携带。升降管3在支架管5内能升降定位，观测管13在伸缩管12内，伸缩管12在支座管11内能自由伸缩定位，目的是把贮液桶1和观测管13，支持在适合观测者蹲下和站立时的不同观测高度。联接固定零件6为一个内径不等的筒件，下部圆筒分别与支架管5、支座管11、伸缩管12牢固的配合成一体，上部的圆筒沿中心线削掉一半，剩下的一半与弹簧夹子7的一翼相连。平时弹簧夹子7夹住升降管3、伸缩管12、观测管13，当要升降升降管3、伸缩伸缩管12，观测管13时，先用左手握住上述管子，再用右手松开弹簧夹子7，然后再把这些管子提升或降落至所需高度，再夹紧弹簧夹子7重新夹住管子，管子就被定位在新的高度。工作完毕，松开弹簧夹子7，把升降管3收进支架管5内，把观测管13收进伸缩管12内，把伸缩管12收进支座管11内，这样不仅便于收藏携带，而且有利于保护观测管。

本实用新型是这样工作的：把贮液桶1支架到合适的观察高度，始终固定不动，把底座10放置在待测的位置A，打开旋塞2，显示液便流经连通管9，进入观测管13内，待液流静止后、液面便停止在观测管13的某一刻度值上，记下这一数值，然后移动底座10至待测的位置B，待液流静止后，如果液面仍然停留在原来的数值上，说明位置B和A处于同一水平面上；如果液面上升了，说明位置B比A低；如果液面下降了说明位置B比A高。位置B比A究竟低或高多少呢？可从高差仪的原理图2中计算出来。

设贮液桶的内径为D，观测管的内径为d，观测管在位置A、B时液柱高度值分别为hA、hB，这时观测管内液柱上升的值为h，位置B和位置A的高差值为X

X＝H＋h_B－h_A＝H＋h

因为流入观测管的液体体积等于流出贮液桶的液体体积，所以

H＝d²/D²·h

当D较大、d较小时，d²/D²值就很小了，如h值也不大，H值就可以忽不计了，即X≈h

也就是位置B与位置A的高差值，可近似的视为观测管内液柱上升或下降的值，但因：X＝h＋H＝h＋d²/D²h＝(1＋d²/D²)h，所以为了让观测管内液柱上升或下降的值能正确反映位置B与A的高差，我们把观测管上刻度段的实际长度比示值缩小了(1＋d²/D²)倍，即观测管上刻度段的实际长度比示值小，如观测管上的示值是100mm，则观测管的实际长度只有100/(1＋d²/D²)mm，这样我们就可以从观测管上直接读出位置B和A的高差了。

本实用新型的贮液桶为不锈钢制作、内径130m、高135mm，这样体积不大，便于随身携带。观测管为石英玻璃管、内径10mm、长550mm，为增加强度，观测管的上口外缘应加厚；为与连通管连接，观测管的下部应有一小段倒锥形。在观测管397。65mm的一段长度上，均匀刻制400个格，每个格的示值为1mm。观测管的示值上小下大，液柱上升，其值由大变小，所测位置较低；液柱下降，其值由小变大，所测位置较高，这样符合人们的思维习惯。三脚架的高度为800mm，支座管的高度为700mm，这样在贮液桶和观测管内形成的第一个液面高度约为900mm，适合一个人蹲着工作时观测；升降管升起的高度为1300mm，伸缩管升起的高度为1200mm，这样在贮液桶和观测管内形成的第二个液面高度约为1400mm，适合检查人员站立观测。观测时，观测管的刻度部分应完全露出伸缩管外。因此本仪器的高差量程为400mm，测量误差小于1mm。连通管选用透明塑胶软管、长度8mm，这样测量直径可达10m以上，如测量范围较大时，可加接备用连通管。使用时要排净连通管内的空气。支座管分别放到待测的各个位置上去，根据观测管内液柱数值的变化，便可计算出所测位置的高差值了。不用时关闭旋塞，拔掉连通管，提起贮液桶，收起支架，便可以把整个仪器放在一个筒形盒子里背走。

这种高差仪在工程上用途很广，在捣制水磨石地面时，用它指导抄平工作，可以减少磨削量，并提高工程质量；在做有地漏房间地面时，用它协助找匀坡度，可以防止跑水；如果再用它设定居室和厅的地面，高于厨房和卫生间地面，则可以从根本上杜绝居民家里“水灾”事故的发生，建筑物的地面不仅应是光滑的，而且也应是高度水平的，利用高差仪可以很容易的控制和检查地面的水平。在两根钢轨的水平，吊车梁的拱度和挠度的测量中，也离不开这种高差仪。它也可供作学生的教具。

Claims

一种由贮液桶、连通管、观测管、升降管、伸缩管和联接定位零件等组成的高差仪，其特征在于所述的贮液桶和观测管的内径不相等，贮液桶的内径较大，观测管的内径较小，观测管刻度段的实际长度比示出的值小，支架管和升降管、支座管和伸缩管，观测管和伸缩管的升降定位皆采用一个上部削掉一半、内径不等的筒形联接定位件和弹簧夹子固定夹紧。