本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于卡具的鋼卷尺測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

隨著中國建筑行業(yè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)憑借其自重輕、抗震性好、工業(yè)化程度較高、結(jié)構(gòu)優(yōu)美、安全舒適、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，在2000年后得到了快速的發(fā)展，特別是在一些橋梁和高層中，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越普遍。然而隨著鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)加工和制造技術(shù)也提出了越來越嚴(yán)格的要求，特別是鋼結(jié)構(gòu)加工和制造的精度越來越受到重視。在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作過程中，長(zhǎng)度測(cè)量的工具一般都是鋼卷尺，鋼卷尺如操作不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。

尺帶在標(biāo)準(zhǔn)的張拉力情況下不需要張力改正，當(dāng)尺帶超過或者低于標(biāo)準(zhǔn)的張力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生伸縮現(xiàn)象，因張拉力產(chǎn)生的誤差＝(實(shí)際測(cè)定張力-標(biāo)準(zhǔn)張力)X實(shí)際測(cè)距/(伸縮彈性力X尺帶的截面面積)。

我公司今年承接的各項(xiàng)工程中，大型、異性中長(zhǎng)構(gòu)件的工程越來越多。為保證構(gòu)件安裝的順利進(jìn)行，構(gòu)件的各點(diǎn)的精度就必須得到嚴(yán)格的控制，為保證測(cè)量長(zhǎng)度的準(zhǔn)確性，必須在測(cè)量過程必須保證鋼尺的張力在標(biāo)準(zhǔn)張力允許的誤差范圍內(nèi)。我公司目前承接的武漢綠地中心工程等工程鋼結(jié)構(gòu)的加工和制造，對(duì)構(gòu)件的精度要求嚴(yán)格，所以有必要對(duì)中長(zhǎng)構(gòu)件的長(zhǎng)度測(cè)量方法進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)明一種基于卡具的鋼卷尺測(cè)量中長(zhǎng)構(gòu)件的裝置和方法，提高測(cè)量的精度和準(zhǔn)確度，保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種基于卡具的鋼卷尺測(cè)量裝置及測(cè)量方法，提高測(cè)量的準(zhǔn)確率和測(cè)量精度，減小誤差，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單，尤其適用于中長(zhǎng)構(gòu)件的測(cè)量，僅需一個(gè)人就可操作，節(jié)省了人力成本。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于卡具的鋼卷尺測(cè)量裝置，它包括鋼卷尺，它還包括卡座和測(cè)量張拉力裝置，卡座設(shè)置于鋼卷尺的初始端，測(cè)量張拉力裝置設(shè)置于鋼卷尺的張拉端，

其中，測(cè)量張拉裝置包括第二殼體，和設(shè)置于第二殼體內(nèi)的夾緊裝置和彈簧秤，夾緊裝置與彈簧秤的一端連接，彈簧秤的另一端與第二殼體連接，鋼卷尺穿過夾緊裝置。

按照上述技術(shù)方案，卡座包括卡板，卡板設(shè)置于鋼卷尺的初始端。

按照上述技術(shù)方案，卡板的一側(cè)面上設(shè)有兩排螺母，螺母上均設(shè)有螺栓，兩排螺母上的螺栓相對(duì)設(shè)置；構(gòu)件的測(cè)量初始端卡入兩排螺母中間，通過上下兩排螺栓向中間旋入，從上下兩端對(duì)構(gòu)件的測(cè)量初始端進(jìn)行頂緊。

按照上述技術(shù)方案，卡座還包括第一殼體，和設(shè)置于第一殼體內(nèi)的第一橡膠墊、第二橡膠墊、第一凸輪和第一固定彈簧，第一殼體的一端與卡板連接，第一橡膠墊平行設(shè)置于第二橡膠墊的上方，鋼卷尺穿過第一橡膠墊和第二橡膠墊之間，第一固定彈簧的下端與第一橡膠墊連接，第一固定彈簧的上端與第一殼體連接，第一固定彈簧通過彈簧力向上拉第一橡膠墊，第一凸輪設(shè)置于第一橡膠墊的上方，測(cè)量時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)第一凸輪，第一凸輪向下擠壓第一橡膠墊，使第一橡膠墊與第二橡膠墊壓緊鋼卷尺的固定端，鋼卷尺的初始端固定于第一橡膠墊和第二橡膠墊之間，實(shí)現(xiàn)卡座與鋼卷尺的固定連接。

第一凸輪通過轉(zhuǎn)軸與第一殼體連接，轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有第一固定閥，第一凸輪設(shè)置于第一殼體的內(nèi)側(cè)，第一固定閥設(shè)置于第一殼體的外側(cè)，第一固定閥通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)第一凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一固定閥的內(nèi)端面為楔形面，第一固定閥的一側(cè)設(shè)有第一固定墊塊，第一固定墊塊固設(shè)于第一殼體的外側(cè)，設(shè)置于第一固定閥向下轉(zhuǎn)動(dòng)的路線上，第一固定閥向下轉(zhuǎn)動(dòng)到第一固定墊塊位置，第一固定墊塊沿第一固定閥的楔形面向上頂緊第一固定閥，通過第一固定閥鎖緊第一凸輪向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不動(dòng)，使第一凸輪保持向下擠壓第一橡膠墊。

按照上述技術(shù)方案，夾緊裝置包括第二凸輪、第三橡膠墊、第四橡膠墊和第二固定彈簧，第三橡膠墊平行設(shè)置于第四橡膠墊的上方，鋼卷尺穿過第三橡膠墊和第四橡膠墊之間，第二固定彈簧的下端與第三橡膠墊的上端連接，第二固定彈簧的上端與第二殼體連接，第二固定彈簧通過彈簧力向上拉第三橡膠墊，第二凸輪設(shè)置于第三橡膠墊的上方，測(cè)量時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)第一凸輪，第一凸輪向下擠壓第一橡膠墊，使第一橡膠墊與第二橡膠墊壓緊鋼卷尺，鋼卷尺固定于第一橡膠墊和第二橡膠墊之間。

按照上述技術(shù)方案，第二凸輪通過轉(zhuǎn)軸與外殼連接，轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有第二固定閥，第二凸輪設(shè)置于外殼的內(nèi)側(cè)，第二固定閥設(shè)置于外殼的外側(cè)，第二固定閥通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)第二凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第二固定閥的內(nèi)端面為楔形面，第二固定閥的一側(cè)設(shè)有第二固定墊塊，第二固定墊塊固設(shè)于外殼的外側(cè)，設(shè)置于第二固定閥向下轉(zhuǎn)動(dòng)的路線上，第二固定閥向下轉(zhuǎn)動(dòng)到第二固定墊塊位置，第二固定墊塊沿第二固定閥的楔形面向上頂緊第二固定閥，通過第二固定閥鎖緊第二凸輪向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不動(dòng)，使第二凸輪保持向下擠壓第三橡膠墊。

采用以上所述的基于卡具的鋼卷尺測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括以下步驟：

1)將卡座固定待測(cè)構(gòu)件的測(cè)量始端；

2)將測(cè)量張拉裝置沿鋼卷尺移動(dòng)到待測(cè)構(gòu)件的另一個(gè)測(cè)量端；

3)使夾緊裝置夾緊鋼卷尺，測(cè)量張拉裝置進(jìn)行張拉，通過彈簧秤帶動(dòng)夾緊裝置向拉動(dòng)，使鋼卷尺繃直；

4)使彈簧秤上的數(shù)值達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)張力；

5)讀取鋼卷尺對(duì)構(gòu)件測(cè)量的數(shù)值，得到構(gòu)件測(cè)量的長(zhǎng)度。

按照上述技術(shù)方案，所述步驟4)中，標(biāo)準(zhǔn)張力是根據(jù)構(gòu)件長(zhǎng)度、環(huán)境溫度和鋼卷尺規(guī)定進(jìn)行設(shè)定。

本發(fā)明具有以下有益效果：

測(cè)量張拉裝置進(jìn)行張拉，通過彈簧秤帶動(dòng)夾緊裝置向拉動(dòng)，使鋼卷尺繃直，拉動(dòng)時(shí)彈簧秤可隨時(shí)檢測(cè)并顯示出鋼卷尺受到的拉力，當(dāng)彈簧秤達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)張拉力時(shí)，進(jìn)行讀取鋼卷尺上的測(cè)量數(shù)值，避免鋼卷尺承受不住超過極限值的拉力，出現(xiàn)崩壞的情況，同時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)張拉力的設(shè)定，使鋼卷尺在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)張力處于標(biāo)準(zhǔn)張力允許的誤差范圍內(nèi)，使鋼卷尺既不會(huì)過分拉伸，也不會(huì)出現(xiàn)未繃直的情況，始終在最佳的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，提高測(cè)量的準(zhǔn)確率和測(cè)量精度，減小誤差，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單，尤其適用于中長(zhǎng)構(gòu)件的測(cè)量，無需兩端均有操作人，僅需一個(gè)人就可操作，節(jié)省了人力成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中基于卡具的鋼卷尺測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A局部示意圖；

圖3是圖1的B局部示意圖；

圖4是圖2的C-C剖視圖；

圖5是圖2的D向視圖；

圖6是圖5的K向視圖；

圖7是圖3的F向視圖；

圖8是圖7的M向視圖；

圖中，1-卡座，2-構(gòu)件，3-鋼卷尺，4-測(cè)量張拉力裝置，5-卡板，6-零刻度，7-第一橡膠墊，8-第二橡膠墊，9-第一凸輪，10-第一殼體，11-第一固定彈簧，12-第三橡膠墊，13-第四橡膠墊，14-第二凸輪，15-第二固定彈簧，16-第二殼體，17-彈簧秤，18-實(shí)長(zhǎng)讀數(shù)，19-通孔，20-螺栓，21-外殼，22-第一固定閥，23-第二固定閥，24-螺母，25-第一固定墊塊，26-第二固定墊塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照?qǐng)D1～圖8所示，本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中基于卡具的鋼卷尺3測(cè)量裝置，它包括鋼卷尺3，它還包括卡座1和測(cè)量張拉力裝置4，卡座1設(shè)置于鋼卷尺3的初始端，測(cè)量張拉力裝置4設(shè)置于鋼卷尺3的張拉端，

其中，測(cè)量張拉裝置包括第二殼體16，和設(shè)置于第二殼體16內(nèi)的夾緊裝置和彈簧秤17，夾緊裝置與彈簧秤17的一端連接，彈簧秤17的另一端與第二殼體16連接，鋼卷尺3穿過夾緊裝置；測(cè)量時(shí)通過卡座1將鋼卷尺3的初始端固定于待測(cè)構(gòu)件2的一個(gè)測(cè)量端，測(cè)量張拉裝置沿鋼卷尺3移動(dòng)到待測(cè)構(gòu)件2的另一個(gè)測(cè)量端，夾緊裝置夾緊鋼卷尺3，測(cè)量張拉裝置進(jìn)行張拉，通過彈簧秤17帶動(dòng)夾緊裝置向拉動(dòng)，使鋼卷尺3繃直，拉動(dòng)時(shí)彈簧秤17可隨時(shí)檢測(cè)并顯示出鋼卷尺3受到的拉力，當(dāng)彈簧秤17達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)張拉力時(shí)，進(jìn)行讀取鋼卷尺3上的測(cè)量數(shù)值，避免鋼卷尺3承受不住超過極限值的拉力，出現(xiàn)崩壞的情況，同時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)張拉力的設(shè)定，使鋼卷尺3在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)張力處于標(biāo)準(zhǔn)張力允許的誤差范圍內(nèi)，使鋼卷尺3既不會(huì)過分拉伸，也不會(huì)出現(xiàn)未繃直的情況，始終在最佳的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，提高測(cè)量的準(zhǔn)確率和測(cè)量精度，減小誤差，本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單，尤其適用于中長(zhǎng)構(gòu)件2的測(cè)量，無需兩端均有操作人，僅需一個(gè)人就可操作，節(jié)省了人力成本。

進(jìn)一步地，卡座1包括卡板5，卡板5設(shè)置于鋼卷尺3的初始端；卡板5使鋼卷尺3初始端更好的固定于待測(cè)構(gòu)件2的一測(cè)量端，便于測(cè)量。

進(jìn)一步地，卡板5的一側(cè)面上設(shè)有兩排螺母24，螺母24上均設(shè)有螺栓20，兩排螺母24上的螺栓20相對(duì)設(shè)置；構(gòu)件的測(cè)量初始端卡入兩排螺母中間，通過上下兩排螺栓20向中間旋入，從上下兩端對(duì)構(gòu)件的測(cè)量初始端進(jìn)行頂緊。

進(jìn)一步地，卡座1還包括第一殼體10，和設(shè)置于第一殼體10內(nèi)的第一橡膠墊7、第二橡膠墊8、第一凸輪9和第一固定彈簧11，第一殼體10的一端與卡板5連接，第一橡膠墊7平行設(shè)置于第二橡膠墊8的上方，鋼卷尺3穿過第一橡膠墊7和第二橡膠墊8之間，第一固定彈簧11的下端與第一橡膠墊7連接，第一固定彈簧11的上端與第一殼體10連接，第一固定彈簧11通過彈簧力向上拉第一橡膠墊7，第一凸輪9設(shè)置于第一橡膠墊7的上方，測(cè)量時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)第一凸輪9，第一凸輪9向下擠壓第一橡膠墊7，使第一橡膠墊7與第二橡膠墊8壓緊鋼卷尺3的固定端，鋼卷尺3的初始端固定于第一橡膠墊7和第二橡膠墊8之間，實(shí)現(xiàn)卡座1與鋼卷尺3的固定連接；第一凸輪9向上轉(zhuǎn)動(dòng)使第一橡膠墊7和第二橡膠墊8松開，鋼卷尺3可在第一橡膠墊7和第二橡膠墊8之間自由移動(dòng)，通過調(diào)整鋼卷尺3在第一橡膠墊7與第二橡膠墊8的夾緊位置，使鋼卷尺3的零刻度6準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)待測(cè)構(gòu)件2的初始測(cè)量點(diǎn)，調(diào)整好后使第一凸輪9向下轉(zhuǎn)動(dòng)，使第一橡膠墊7與第二橡膠墊8壓緊鋼卷尺3。

進(jìn)一步地，第一凸輪9通過轉(zhuǎn)軸與第一殼體10連接，轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有第一固定閥22，第一凸輪9設(shè)置于第一殼體10的內(nèi)側(cè)，第一固定閥22設(shè)置于第一殼體10的外側(cè)，第一固定閥22通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)第一凸輪9轉(zhuǎn)動(dòng)，第一固定閥22的內(nèi)端面為楔形面，第一固定閥22的一側(cè)設(shè)有第一固定墊塊25，第一固定墊塊25固設(shè)于第一殼體10的外側(cè)，設(shè)置于第一固定閥22向下轉(zhuǎn)動(dòng)的路線上，第一固定閥22向下轉(zhuǎn)動(dòng)到第一固定墊塊25位置，第一固定墊塊25沿第一固定閥22的楔形面向上頂緊第一固定閥22，通過第一固定閥22鎖緊第一凸輪9向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不動(dòng)，使第一凸輪9保持向下擠壓第一橡膠墊7。

進(jìn)一步地，夾緊裝置包括第二凸輪14、第三橡膠墊12、第四橡膠墊13和第二固定彈簧15，第三橡膠墊12平行設(shè)置于第四橡膠墊13的上方，鋼卷尺3穿過第三橡膠墊12和第四橡膠墊13之間，第二固定彈簧15的下端與第三橡膠墊12的上端連接，第二固定彈簧15的上端與第二殼體16連接，第二固定彈簧15通過彈簧力向上拉第三橡膠墊12，第二凸輪14設(shè)置于第三橡膠墊12的上方，測(cè)量時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)第一凸輪9，第一凸輪9向下擠壓第一橡膠墊7，使第一橡膠墊7與第二橡膠墊8壓緊鋼卷尺3，鋼卷尺3固定于第一橡膠墊7和第二橡膠墊8之間。

進(jìn)一步地，第二凸輪14通過轉(zhuǎn)軸與外殼21連接，轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有第二固定閥23，第二凸輪14設(shè)置于外殼21的內(nèi)側(cè)，第二固定閥23設(shè)置于外殼21的外側(cè)，第二固定閥23通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)第二凸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，第二固定閥23的內(nèi)端面為楔形面，第二固定閥23的一側(cè)設(shè)有第二固定墊塊26，第二固定墊塊26固設(shè)于外殼21的外側(cè)，設(shè)置于第二固定閥23向下轉(zhuǎn)動(dòng)的路線上，第二固定閥23向下轉(zhuǎn)動(dòng)到第二固定墊塊26位置，第二固定墊塊26沿第二固定閥23的楔形面向上頂緊第二固定閥23，通過第二固定閥23鎖緊第二凸輪14向下轉(zhuǎn)動(dòng)的角度不動(dòng)，使第二凸輪14保持向下擠壓第三橡膠墊12。

采用以上所述的基于卡具的鋼卷尺3測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括以下步驟：

1)將卡座1固定待測(cè)構(gòu)件2的測(cè)量始端，以保證測(cè)量時(shí)不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；

2)將測(cè)量張拉裝置沿鋼卷尺3移動(dòng)到待測(cè)構(gòu)件2的另一個(gè)測(cè)量端；

3)使夾緊裝置夾緊鋼卷尺3，測(cè)量張拉裝置進(jìn)行張拉，通過彈簧秤17帶動(dòng)夾緊裝置向拉動(dòng)，使鋼卷尺3繃直；

4)使彈簧秤17上的數(shù)值達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)張力；

5)讀取鋼卷尺3對(duì)構(gòu)件2測(cè)量的數(shù)值，得到構(gòu)件2測(cè)量的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，所述步驟4)中，標(biāo)準(zhǔn)張力是根據(jù)構(gòu)件2長(zhǎng)度、環(huán)境溫度和鋼卷尺3規(guī)定進(jìn)行設(shè)定。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的工作原理：

裝置構(gòu)造說明：本裝置有三部分組成，如圖1所示，

第一部分就是卡座1：如圖2所示，其作用是通過螺栓20在螺母上扭緊，如圖4所示，使整個(gè)卡座1緊緊地固定于構(gòu)件2測(cè)量端頭；卡座1上設(shè)置有通孔19，作為鋼卷尺3通過的通道，將鋼卷尺3的零刻度6對(duì)準(zhǔn)測(cè)量初始點(diǎn)，通過第一凸輪9擠壓第一橡膠墊7把鋼卷尺3的初始端固定緊，再扭緊第一固定閥。第一凸輪9的方向設(shè)置如圖2所示，當(dāng)張拉鋼卷尺3時(shí)，鋼卷尺3會(huì)被夾得更緊。

第二部分就是測(cè)張拉力部分：如圖3所示，此部分主要由彈簧秤17和懸空的固定裝置組成，其中固定裝置中有固定第四橡膠墊13和可移動(dòng)第三橡膠墊12，可移動(dòng)第三橡膠墊12通過第二固定彈簧15和第二凸輪14進(jìn)行移動(dòng)，并通過兩個(gè)橡膠墊加緊固定鋼卷尺3，通過此部分測(cè)量鋼卷尺3的張拉力。

第三部分就是鋼卷尺3：所選用的鋼卷尺3必須進(jìn)過校準(zhǔn)。

通過上述裝置測(cè)量中長(zhǎng)構(gòu)件2的具體實(shí)施方法

步驟一：通過扭緊螺栓20，把卡座1固定測(cè)量始端，以保證測(cè)量時(shí)不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)；

步驟二：鋼卷尺3初始端依次穿過測(cè)力裝置和卡座1的通孔19；

步驟三：將零刻度6對(duì)準(zhǔn)初始測(cè)量點(diǎn)，通過卡座1上的第一凸輪9擠壓第一橡膠墊7，使鋼卷尺3初始端固定于第一橡膠墊7和第二橡膠墊8之間，再扭緊第一固定閥；

步驟四：通過測(cè)力部分的第二凸輪14擠壓第三橡膠墊12，使鋼卷尺3另一端緊緊地固定在第三橡膠墊12和第四橡膠墊13之間；

步驟五：根據(jù)構(gòu)件2長(zhǎng)度、環(huán)境溫度、鋼卷尺3規(guī)格等確定具體的標(biāo)準(zhǔn)張力；張拉測(cè)力部分外部，使鋼卷尺3拉緊，并使施加于測(cè)力裝置中的彈簧秤17的讀數(shù)在標(biāo)準(zhǔn)張力允許的誤差范圍內(nèi)；

步驟六：讀取構(gòu)件2測(cè)量實(shí)際長(zhǎng)度。如圖3所示，測(cè)量終點(diǎn)應(yīng)居于卡具和測(cè)力部分之間。

以上的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。