JP2002328020A - 比重差利用の水準器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水準器の正確性能の向上。 【解決手段】液体の比重差と分離する性質を利用して液
体と液体の境界面を水準器の指示線として利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水準器に関する発
明である。

【０００２】

【従来の技術】従来の水準器としては気泡式水準器が多
く使われている。他にも連通管の原理を利用したブラウ
ン式水準器もある。気泡式水準器としては２点間の水平
計測用、全方向すなわち水平面の計測用、傾斜角度用な
どがある

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】気泡式水準器の問題点
として計測点間の距離が長くなるほど誤差が生じやす
い。又、水平面計測の場合気泡式水準器の真上から見る
必要がある為、水準器の上に障害物がある場合は計測で
きない場合があるブラウン式水準器は水位は正確である
が、持ち運びが不便である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために比重差のある液体と液体の境界面を利用すること
により誤差が生じない。平面の水平計測も境界面を円状
にすることにより水準器の横から計測できるため、水準
器が入る場所があれば計測できる

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、透明又は半透明のよう
な中身が確認できる容器の中空に比重差と色感差又は濃
淡差があり分離する液体２種類又は３種類以上入れる。
比重差と分離する性質の液体と液体がつくる境界部分は
必ず水平となることを利用して水準器の指標とする。

【０００６】上記液体の例としては水と油でもよいが単
なる水の場合は境界面がゆれやすいため砂糖を加えた水
にすると粘度が出てゆれが少なくなる。

【０００７】また、上記の境界面が容器又は中空の側壁
に水平線として表示される場合、表面張力が働かないか
ら正確に計測できる。

【０００８】また、容器の中空をドーナツ型、円柱型、
円錐型、球体型などのようにして液体の境界面が円板状
にすることにより平面の全方向、すなわち水平面の計測
ができる。

【０００９】また、容器および中空の長さは理論上０．
１メートルでも１０メートルでも１００メートルでも可
能であるが、長くなるほど境界面がゆれやすくなるた
め、ゆれ防止用の障害物を中空の中に設けることにより
境界面が安定する。

【００１０】また、中空の中に液体を入れる場合、空気
部分は少ない方がよいが温度変化による膨張も考えると
少し空間があった方がよい。

【００１１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１において中身の確認できる容器（１）の中に液体
（Ａ）と液体（Ｂ）を入れる。液体（Ａ）と（Ｂ）は比
重差があり分離する液体とし、識別できるように色感差
とか濃淡差をつける。以上の条件により液体（Ａ）と
（Ｂ）の境界部分が容器の側面に水平線として表示され
る。容器の底辺から等距離の場所に目盛り（２ｘ，２
ｙ）を設ける。本発明を計測場所に置き液体（Ａ）と
（Ｂ）の境界がつくる水平線と目盛り（２ｘ）と（２
ｙ）が一致することにより水平を確認する

【００１２】図２において、円柱形の容器（３）に角度
目盛りとか傾斜率目盛りのような傾斜目盛り（４）を設
けることにより定規（５）を計測物に置くだけで即座に
計測でき誤差が生じない。

【００１３】また、円柱形の容器はドーナツ型でもよ
く、その場合は液体の量も少なく、水準器も軽くでき
る。

【００１４】また、直径を大きくすればするほど精度が
あがる

【００１５】定規（５）のかわりに望遠境を使えば遠距
離の計測に利用できる

【００１６】図３において、平面の全方向の水平、すな
わち水平面の計測をするために、中空の中の液体（Ａ）
と（Ｂ）の境界面の外周が円状にする。境界線と目盛り
（２ｃ）との一致を確認することにより水平確認ができ
る。本発明の計測部分は器具の側面にあるため計測面が
頭上にある場合とか氷準器しか入らないすき間とかでも
計測できる。

【００１７】計測面の上方からしか計測できない場合で
も、ドーナツ型の場合は内側で計測できる。

【００１８】ドーナツ型の中空の断面は角形の他、丸
形、三角形、台形などでもよい。

【００１９】また、液体と液体の境界面を円板状にする
方法としてドーナツ型の他、円柱、円錐、円錐台形、球
体などでもよい。

【００２０】図４において、本発明は理論上中空の長さ
が長くても可能ではあるが、長くなるほど境界面のゆれ
が生じる。それを防止するために障害物（６）を設け
る。

【００２１】障害物としては、他にアミ目とか、スポン
ジとかでもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２３】水平を計測する場合に容器の中に比重差が
あり分離する液体を入れることにより計測基準として使
用する境界部分と容器の間に表面張力がおこらないため
正確な水平線として利用できる

【００２４】住宅建築現場において０．９メートルから
４メートル前後の水平確認をひんぱんに行うが、本発明
は水位が届く範囲であれば誤差なく正確に計測できる。

【００２５】容器の中空をドーナツ型、円柱型、円錐
型、球体型などのようにすることにより、液体と液体の
境界面が円板状になる。円板状の外周も必ず水平になる
から容器の目盛りにより、全方向の水平計測ができる。

【００２６】上記の中空は小さくても大きくても誤差が
生じないためレンガ、ブロックの現場、家具の設置、土
木工事など平面の水準器として正確に速く計測できる。

【００２７】また、液体と液体の境界面を利用して傾斜
を計測する場合も誤差なく正確であり、中空の径が大き
くなっても誤差が生じない。

【００２８】以上のように本発明の液体を入れる中空部
分は大きくても小さくても誤差はないが、中空が大きく
なるほど液体と液体の境界面が揺れやすくなるため、そ
れを防止するためにアミ目とか、中柱とかスポンジなど
を入れると水位安定がすみやかにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 比重差利用の水準器の正面図である

【図２】 比重差利用の傾斜計測水準器の正面図である

【図３】 比重差利用のドーナツ型水平面用水準器の斜
視図である

【図４】 水準器の中空に障害物を設けた斜視図である

【符号の説明】

１．３．容器 ２ｘ，２ｙ，２ｃ 計測目盛り ４，傾斜計測目盛り ５，定規 ６ 障害物

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中身が確認できる容器（１）の中に比重
   差があり色感差とか濃淡差があり、分離する液体（Ａ）
   と液体（Ｂ）を入れる。液体（Ａ）と（Ｂ）の境界面又
   は境界線を水平計測に利用する水準器
2. 【請求項２】 請求項１の液体の種類を３種類以上にし
   た水準器
3. 【請求項３】 容器の中空をドーナツ型、円柱型、円錐
   型球体型などのようにすることにより請求項１及び請求
   項２の液体と液体の境界面の外周が円になるようにした
   水準器
4. 【請求項４】 請求項１および請求項２の液体と液体の
   境界面又は境界線を利用して傾斜角度を計測する水準器
5. 【請求項５】 液体を入れる中空の中に揺れを少なくす
   るための障害物を設けた水準器