專利名稱:靜力水準(zhǔn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種靜力水準(zhǔn)儀,具體涉及一種用于監(jiān)測(cè)構(gòu)建物垂直沉降或位移的裝置。
背景技術(shù):
目前使用的靜力水準(zhǔn)儀為電容式,也有電感式、振弦式、步進(jìn)電機(jī)式等。上述現(xiàn)有的靜力水準(zhǔn)儀的量程較小,且精度又較低,同時(shí)對(duì)環(huán)境(濕度)要求較高。如何實(shí)現(xiàn)一種量程和精度均能滿足大部份工程要求且又能適應(yīng)惡劣環(huán)境的靜力水準(zhǔn)儀。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有較大量程、精度較高且能適應(yīng)惡劣環(huán)境的靜力水準(zhǔn)儀。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種靜力水準(zhǔn)儀,包括用于盛裝防凍水的腔體、設(shè)于腔體頂部的電子倉、與腔體內(nèi)腔相通的排氣管、設(shè)于腔體內(nèi)的由不導(dǎo)磁材料制成的磁致桿和浮于防凍水上的用于液位檢測(cè)的磁浮球;磁浮球套在磁致桿上,所述磁致桿內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲,電子倉內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈沖至波導(dǎo)絲的電子電路,磁浮球內(nèi)設(shè)有通過所述起始脈沖使所述波導(dǎo)絲產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)而扭動(dòng)的磁環(huán);電子倉內(nèi)還包括用于感應(yīng)所述波導(dǎo)絲的扭動(dòng)并生成相應(yīng)電流信號(hào)的拾能機(jī)構(gòu),該拾能機(jī)構(gòu)用于經(jīng)電纜與外部的用于監(jiān)測(cè)所述防凍水液位的接收儀表相連。為方便安裝并便于調(diào)整安裝高度,所述腔體設(shè)置在安裝架上,安裝架包括適于彼此按高度上下調(diào)整的兩塊安裝板。為實(shí)現(xiàn)多個(gè)靜力水準(zhǔn)儀多點(diǎn)同步工作,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)監(jiān)測(cè),各靜力水準(zhǔn)儀的腔體經(jīng)連通閥和水管與儲(chǔ)水桶相連。本實(shí)用新型的有益效果適用于在各類環(huán)境的工程(水電、遂道、地下洞室、地鐵、大壩、及高層建筑等惡劣環(huán)境條件)中作施工期和運(yùn)營(yíng)期長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)較好的常規(guī)儀器。應(yīng)用“磁致伸縮”原理技術(shù)制作的。它的分辨力可達(dá)量程的萬分之一,是優(yōu)于目前所有靜力水準(zhǔn)綜合參數(shù)的一種傳感器。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磁浮球與不銹鋼磁致桿是非觸式測(cè)量,它的輸出信號(hào)是個(gè)絕對(duì)數(shù)值,因此即使電源中斷、重新接線也不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)接收構(gòu)成誤差,更無須重新歸回零位,故而能適應(yīng)惡劣環(huán)境。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)可大幅度降低,有較好的市場(chǎng)前景。
圖I為實(shí)施例中的多個(gè)靜力水準(zhǔn)儀多點(diǎn)同步工作的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖I,本實(shí)施例的靜力水準(zhǔn)儀包括用于盛裝防凍水的腔體6、設(shè)于腔體6頂部的電子倉5、與腔體6內(nèi)腔相通的排氣管2、設(shè)于腔體6內(nèi)的由不導(dǎo)磁材料制成的磁致桿7和浮于防凍水上的用于液位檢測(cè)的磁浮球8 ;磁浮球8套在磁致桿7上。所述磁致桿7內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲,電子倉5內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈沖至波導(dǎo)絲的電子電路(即脈沖發(fā)生電路),磁浮球8內(nèi)設(shè)有通過所述起始脈沖使所述波導(dǎo)絲產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)而扭動(dòng)的磁環(huán);電子倉5內(nèi)還包括用于感應(yīng)所述波導(dǎo)絲的扭動(dòng)并生成相應(yīng)電流信號(hào)的拾能機(jī)構(gòu)(可以采用震動(dòng)傳感器等),該拾能機(jī)構(gòu)用于經(jīng)電纜與外部的用于監(jiān)測(cè)所述防凍水液位的接收儀表相連。所述腔體6設(shè)置在安裝架上,安裝架包括適于彼此按高度上下調(diào)整的兩塊安裝板。所述腔體6的底部設(shè)有用于連接水管9的連通閥4,各靜力水準(zhǔn)儀的腔體6經(jīng)連通閥4和水管9與儲(chǔ)水桶I相連。多個(gè)靜力水準(zhǔn)儀同時(shí)使用時(shí),儲(chǔ)水桶I安裝在一個(gè)高程不變的位置上,多個(gè)靜力水準(zhǔn)儀分別安裝在需測(cè)量可能會(huì)有微量沉降的構(gòu)建物上。用水管9將儲(chǔ)水桶I與各靜力水準(zhǔn)儀上的連通閥4連通,打開所有連通閥4,儲(chǔ)水桶I中的水通過水管9流向各靜力水準(zhǔn)儀,靜力水準(zhǔn)儀的水面通過排氣管2與大氣壓相通,當(dāng)防凍水的水面靜止時(shí),各靜力水準(zhǔn)儀內(nèi)的水面與儲(chǔ)水桶I的水面都在同一高程上。此時(shí)各靜力水準(zhǔn)儀水面上的磁浮球8到電子倉5的距離數(shù)為初始讀數(shù)。當(dāng)某一點(diǎn)隨構(gòu)建物上升或下降時(shí),由于通氣管2與大氣相通,水面仍會(huì)保持與儲(chǔ)水桶I的水面在同一高程上,但水面與電子倉5之間的距離會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)通過測(cè)量磁浮球8到電子倉5距離的改變量即為該點(diǎn)構(gòu)件物的沉降量。磁致桿7由不導(dǎo)磁的不銹鋼管制成,桿內(nèi)裝有磁致伸縮線(波導(dǎo)絲)。工作時(shí),由電子倉5中的電子電路產(chǎn)生一個(gè)起始脈沖傳入波導(dǎo)絲,此起始脈沖在波導(dǎo)絲中傳輸時(shí)產(chǎn)生一沿波導(dǎo)絲方向前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)與磁浮球8中磁環(huán)的永久磁場(chǎng)相遇時(shí),產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動(dòng),這一扭動(dòng)被安裝在電子倉5內(nèi)的拾能機(jī)構(gòu)所接收并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流信號(hào),通過電纜將此電流信號(hào)傳輸?shù)浇邮諆x表,通過電子電路可精確地計(jì)算出兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間差,即可精確地計(jì)測(cè)出防凍水的液位與電子倉5之間的距離。位移傳感器采用高精度的磁致式傳感器,傳感器的外殼用防腐的全不銹鋼制作,靜力水準(zhǔn)儀的外殼用ABS和有機(jī)玻璃筒制作,連通水管用高強(qiáng)度ABS軟質(zhì)塑料管,可在腐蝕性較大的惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期使用。液位傳遞的介質(zhì)用蒸餾水加適量的防凍液構(gòu)成防凍水,當(dāng)氣溫在零下時(shí)可正常工作。權(quán)利要求1.靜力水準(zhǔn)儀,包括用于盛裝防凍水的腔體¢)、設(shè)于腔體(6)頂部的電子倉(5)、與腔體出)內(nèi)腔相通的排氣管(2)、設(shè)于腔體¢)內(nèi)的由不導(dǎo)磁材料制成的磁致桿(7)和浮于防凍水上的用于液位檢測(cè)的磁浮球(8);磁浮球(8)套在磁致桿(7)上,所述磁致桿(7)內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲,電子倉(5)內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈沖至波導(dǎo)絲的電子電路,磁浮球(8)內(nèi)設(shè)有通過所述起始脈沖使所述波導(dǎo)絲產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)而扭動(dòng)的磁環(huán);其特征在于,電子倉(5)內(nèi)還包括用于感應(yīng)所述波導(dǎo)絲的扭動(dòng)并生成相應(yīng)電流信號(hào)的拾能機(jī)構(gòu),該拾能機(jī)構(gòu)用于經(jīng)電纜與外部的用于監(jiān)測(cè)所述防凍水液位的接收儀表相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜力水準(zhǔn)儀,其特征在于所述腔體(6)設(shè)置在安裝架上,安裝架包括適于彼此按高度上下調(diào)整的兩塊安裝板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜力水準(zhǔn)儀,其特征在于所述腔體(6)的底部設(shè)有用于連接水管(9)的連通閥(4),各靜力水準(zhǔn)儀的腔體(6)經(jīng)連通閥(4)和水管(9)與儲(chǔ)水桶(I)相連。
專利摘要一種靜力水準(zhǔn)儀,包括用于盛裝防凍水的腔體、設(shè)于腔體頂部的電子倉、與腔體內(nèi)腔相通的排氣管、設(shè)于腔體內(nèi)的由不導(dǎo)磁材料制成的磁致桿和浮于防凍水上的用于液位檢測(cè)的磁浮球;磁浮球套在磁致桿上,所述磁致桿內(nèi)設(shè)有波導(dǎo)絲,電子倉內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈沖至波導(dǎo)絲的電子電路,磁浮球內(nèi)設(shè)有通過所述起始脈沖使所述波導(dǎo)絲產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)而扭動(dòng)的磁環(huán);本實(shí)用新型的有益效果適用于在各類環(huán)境的工程(水電、遂道、地下洞室、地鐵、大壩、及高層建筑等惡劣環(huán)境條件)中作施工期和運(yùn)營(yíng)期長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)較好的常規(guī)儀器。應(yīng)用“磁致伸縮”原理技術(shù)制作的。它的分辨力可達(dá)量程的萬分之一,是優(yōu)于目前所有靜力水準(zhǔn)綜合參數(shù)的一種傳感器。
文檔編號(hào)G01C5/04GK202372169SQ201120286969
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者何相禮 申請(qǐng)人:浙江大合建設(shè)工程檢測(cè)有限公司