本實用新型涉及建筑物垂直變形專用測量儀器,特別涉及光電式靜力水準(zhǔn)遙測坐標(biāo)儀。
背景技術(shù):
靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)是測量兩點間或多點間相對高程變化的精密儀器。主要用于大型儲罐、大壩、核電站、高層建筑、基坑、隧道、橋梁、地鐵等垂直位移和傾斜的監(jiān)測;靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)一般安裝在被測物體等高的測墩上或被測物體墻壁等高線上,通常采用一體化模塊化自動測量單元采集數(shù)據(jù),通過有線或無線通訊與計算機連接,從而實現(xiàn)自動化觀測。
靜力水準(zhǔn)儀是一種高精密液位測量系統(tǒng),該系統(tǒng)適用于測量多點的相對沉降;在使用中,多個靜力水準(zhǔn)儀的容器用通液管聯(lián)接,每一容器的液位由磁致伸縮式傳感器測出,傳感器的浮子位置隨液位的變化而同步變化,由此可測出各測點的液位變化量;在靜力水準(zhǔn)儀的系統(tǒng)中,所有各測點的垂直位移均是相對于其中的一點(又叫基準(zhǔn)點)變化,該點的垂直位移是相對恒定的或者是可用其它方式準(zhǔn)確確定,以便能精確計算出靜力水準(zhǔn)儀系統(tǒng)各測點的沉降變化量。
現(xiàn)有靜力水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝不方便,測量精度低、防潮性弱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、防潮性能好、可靠性強的靜力水準(zhǔn)遙測坐標(biāo)儀。
為達到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案如下:
光電式靜力水準(zhǔn)遙測坐標(biāo)儀;包括:
一底座;
一安裝在底座上的保護罩;
一設(shè)置在底座上的缽體,所述缽體為一上部開口的不銹鋼容器,所述缽體的兩側(cè)對稱設(shè)有進液口,所述進液口上連接有管接頭;
一設(shè)置在缽體內(nèi)的浮子單元,所述浮子單元由浮子、設(shè)置在浮子上方的浮子連桿以及設(shè)置在浮子連桿上端的標(biāo)志桿組成,所述浮子連桿和標(biāo)志桿均可在缽體的上部開口內(nèi)上下運動;所述浮子單元的高度大于缽體的高度;
一設(shè)置在缽體上方的CCD傳感器,所述CCD傳感器由平行光源和CCD光接收器組成;所述平行光源和CCD光接收器設(shè)置在缽體與CCD傳感器之間的底板上;所述平行光源由點光源和透鏡組成,所述點光源位于透鏡的焦點處;所述標(biāo)志桿位于平行光源和CCD光接收器之間的光路中;
一設(shè)置在底板上的CCD傳感器電源板,所述CCD傳感器電源板負責(zé)為CCD傳感器提供電源;
一可拆卸的蓋合在CCD傳感器上方的傳感器面罩。
在本實用新型的一個實施例中,所述缽體的外表面上設(shè)有能觀察缽體內(nèi)部液位的觀測管。
在本實用新型的一個實施例中,所述缽體的上部開口位于缽體內(nèi)部設(shè)有一支撐盤,所述支撐盤中部設(shè)有供浮子連桿和標(biāo)志桿的小孔。
通過上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:
本實用新型通過浮子跟蹤液位,將被測參考點的微小高差變化轉(zhuǎn)換為標(biāo)志桿的垂直位移,由CCD傳感器檢測垂直位移,用單片機實現(xiàn)CCD器件的程控驅(qū)動、信號處理和識別、數(shù)據(jù)采集、計算機和通訊等功能;具有整體性和密封性能好、便于安裝、結(jié)構(gòu)簡單防潮性能好、可靠性強、技術(shù)配套性好等特點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為CCD傳感器外圍電路原理框圖;
圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
10、底座 20、保護罩 30、缽體 31、開口 32、管接頭 40、浮子單元 41、浮子 42、浮子連桿 43、標(biāo)志桿 50、CCD傳感器 51、CCD光接收器 52、平行光源 53、點光源 54、透鏡 60、CCD傳感器電源板 70、傳感器面罩 80、單片機 90、支撐盤 91、小孔。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
參見圖1和圖2所示,本實用新型公開了光電式靜力水準(zhǔn)遙測坐標(biāo)儀;包括底座10、安裝在底座10上的保護罩20、設(shè)置在底座10上的缽體30、設(shè)置在缽體20內(nèi)的浮子單元40、設(shè)置在缽體30上方的CCD傳感器50、設(shè)置在底板上的CCD傳感器電源板60以及可拆卸的蓋合在CCD傳感器上方的傳感器面罩70,傳感器面罩70起保護作用,下部留有為安裝電源線和通訊線出線孔,上下兩部分用螺紋連接。
缽體30為一上部開口31的不銹鋼容器,其強度高,防腐蝕性強;缽體的兩側(cè)對稱設(shè)有進液口,進液口上連接有管接頭32,缽體的外表面上設(shè)有能觀察缽體內(nèi)部液位的觀測管(圖中未畫出);浮子單元40由浮子41、設(shè)置在浮子上方的浮子連桿42以及設(shè)置在浮子連桿上端的標(biāo)志桿43組成,浮子連桿42和標(biāo)志桿43均可在缽體的上部開口31內(nèi)上下運動;浮子單元40的高度大于缽體30的高度,便于標(biāo)志桿伸出到缽體外側(cè)進行測量;CCD傳感器50由平行光源52和CCD光接收器51組成;平行光源52和CCD光接收器51設(shè)置在缽體與CCD傳感器之間的底板上;平行光源52由點光源53和透鏡54組成,點光源53位于透鏡54的焦點處,透過透鏡54的平行光視場足夠大,以能充分覆蓋垂線的運動范圍和CCD光接收器窗口;點光源53發(fā)出的光束經(jīng)透鏡轉(zhuǎn)換為平行光垂直照射CCD光接收器窗口;標(biāo)志桿43位于平行光源52和CCD光接收器51之間的光路中,其陰影投射到光接收器上被CCD透過透鏡的平行光視場足夠大,以能充分覆蓋垂線的運動范圍和CCD光接收器窗口識別、處理、量化成與浮子的標(biāo)志桿位置相對應(yīng)的數(shù)據(jù),CCD傳感器外圍電路配置單片機系統(tǒng)(參見圖3所示);本實用新型通過缽體中的浮子跟蹤液位,將被測參考點的微小高差變化轉(zhuǎn)換為標(biāo)志桿的垂直位移,由CCD智能傳感器檢測垂直位移,用單片機80實現(xiàn)CCD器件的程控驅(qū)動、信號處理和識別、數(shù)據(jù)采集、計算機和通訊等功能。
本實用新型在缽體的上部開口位于缽體內(nèi)部設(shè)有一支撐盤90,支撐盤中部設(shè)有供浮子連桿和標(biāo)志桿的小孔91,支撐盤用于限制標(biāo)志桿左右晃動,提高了測量精度。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。