專利名稱：數(shù)字式連通管水平儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬幾何量計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)情況據(jù)本人所知，現(xiàn)有的連通管水平儀尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，但作為一種非標(biāo)產(chǎn)品，目前在工程中應(yīng)用較為廣泛。其測(cè)量原理如附圖三所示，主要由千分尺(20)、支架(21)、容器(22)、(24)、連通軟管(23)及液體(25)組成。它是利用流體靜力學(xué)中的液體連通器原理，由于不管容器的形狀、大小，對(duì)同一種液體，其液面總保持在同一水平面上。利用該液體平面作為測(cè)量基準(zhǔn)平面，當(dāng)被測(cè)兩點(diǎn)B、D具有相對(duì)高差△h時(shí)，利用千分尺分別測(cè)出各被測(cè)點(diǎn)相對(duì)液面的高度h1、h2，從而計(jì)算出兩被測(cè)點(diǎn)間的相對(duì)高差值△h。采用這種測(cè)量方法，有很多不足之處。首先，操作技術(shù)要求高，千分尺觸頭與液面的接觸難以控制。其次，由于需架設(shè)支架，容器與支架難于放置在同一被測(cè)點(diǎn)上，測(cè)點(diǎn)不統(tǒng)一，測(cè)量誤差大，其三，易出現(xiàn)因讀錯(cuò)千分尺刻度而帶來的人為誤差，可靠性較低。其四，該技術(shù)比較原始，勞動(dòng)強(qiáng)度大，測(cè)量效率低。
本實(shí)用新型的目的鑒于現(xiàn)有連通管水平儀測(cè)量具有操作技術(shù)要求高，測(cè)量誤差大，精度和可靠性低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，測(cè)量效率不高等弊端，特設(shè)計(jì)本數(shù)字式連通管水平儀。
本實(shí)用新型的內(nèi)容一種連通管水平儀，全部特殊設(shè)計(jì)由(1)提手、(2)空氣濾清器、(3)蓋板、(4)數(shù)字顯示器、(5)、(9)兩個(gè)容器、(6)介質(zhì)油、(7)支承調(diào)整螺釘、(8)連通軟管、(10)上絕緣支架、(11)電容器、(12)螺栓、(13)下絕緣支架、(14)閥門、(15)電路板、(16)密封墊圈、(17)、(18)螺釘、及(19)濾清器蓋板構(gòu)成數(shù)字式連通管水平儀。其中電容器極板采用板式極板或圓筒式極板，并在極板表面鍍鉻。介質(zhì)油采用變壓器油或電容器油，兩個(gè)容器帶有測(cè)量面和調(diào)整螺釘孔以便于調(diào)整和固定，連通軟管采用耐油橡膠管，空氣濾清器采用兩層細(xì)金屬絲網(wǎng)中夾一層濾紙，電路板外采用金屬屏罩、數(shù)字顯示器采用液晶顯示器或2ED顯示器。
數(shù)字式連通管水平儀的工作測(cè)量原理是在容器Ⅰ(5)和容器Ⅱ(9)中裝有介質(zhì)油，并用連通軟管(8)連通，組成液體連通器；電容器(11)固定于上下絕緣支架(10)、(13)上，放置于容器Ⅰ(5)中，如附圖一及附圖二所示。測(cè)量時(shí)，將兩容器分別放置于被測(cè)兩點(diǎn)B、D上，如附圖一所示。如被測(cè)兩點(diǎn)處于同一水平面，則兩容器中的液面亦處于同一水平面。如被測(cè)兩點(diǎn)B、D存在一個(gè)相對(duì)高差△h，按液體連通器原理，兩容器中的初始液面要發(fā)生改變，直到兩容器中的液面重新處于同一水平面為止，這個(gè)液體面的變動(dòng)量根據(jù)兩容器橫截面積的相對(duì)大小關(guān)系而與B、D兩點(diǎn)相對(duì)高差△h具有一定的函數(shù)關(guān)系。液面改變后，電容器的電容量C也要隨之變化。這樣電容器的電容量變化量△C與B、D兩點(diǎn)相對(duì)高差△h也就存在一定的函數(shù)關(guān)系。通過電路系統(tǒng)將這個(gè)電容量的變化量△C轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)運(yùn)算、放大、當(dāng)量換算、模數(shù)轉(zhuǎn)換，即可在數(shù)字顯示器上直接讀出△h的值。
測(cè)量時(shí)，將兩容器平穩(wěn)地分別放置于兩被測(cè)點(diǎn)上，打開閥門(14)和電源開關(guān)，待數(shù)字穩(wěn)定后即可讀數(shù)。測(cè)量時(shí)應(yīng)注意測(cè)量完畢后應(yīng)先關(guān)閉閥門(14)才能移動(dòng)容器。在運(yùn)輸、保管和使用該儀器時(shí)，均不得傾斜。如需加長(zhǎng)連通軟管，加長(zhǎng)后應(yīng)重新加油至標(biāo)志處，并重新調(diào)零，空氣濾清器應(yīng)定期清洗，更換濾紙，不得有堵塞現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及極積效果本數(shù)字式連通管水平儀適合測(cè)量相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)間是否在同一水平面上，特別適合這被測(cè)兩點(diǎn)位置特殊(如在空中或中間有阻隔)不便于使用普通水準(zhǔn)器式水平儀、電子水平儀和水準(zhǔn)儀等一類儀器的場(chǎng)合和多個(gè)分散平面是否在同一水平面的精密測(cè)量。也適合較長(zhǎng)導(dǎo)軌的直線度誤差和較大平面的平面度誤差的測(cè)量。除此而外，相對(duì)現(xiàn)有連通管水平儀，它還具有如下優(yōu)點(diǎn)1.操作簡(jiǎn)便，不必再花精力掌握千分尺觸頭與液面的接觸控制。
2.測(cè)點(diǎn)統(tǒng)一，測(cè)量誤差小。
3.可靠性高，采用數(shù)顯，消除了因讀錯(cuò)數(shù)而帶來的人為誤差。
4.便于自動(dòng)測(cè)量和數(shù)據(jù)分析。
5.勞動(dòng)強(qiáng)度低，測(cè)量效率高。
本實(shí)用新型適用于設(shè)備安裝、建筑工程、機(jī)械裝配及橋梁建設(shè)等的有關(guān)精密測(cè)量工程。解決了工程中及待解決的一些技術(shù)難題。它的應(yīng)用和推廣，必將產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。


圖一數(shù)字式連通管水平儀。
圖二測(cè)量頭A－A剖視圖。
圖三現(xiàn)有連通管水平儀工作原理。
圖中序號(hào)(1)－提手、(2)－空氣濾清器、(3)－蓋板、(4)－數(shù)字顯示器、(5)－容器Ⅰ、(6)－介質(zhì)油、(7)－支承調(diào)整螺釘、(8)－連通軟管、(9)－容器Ⅱ、(10)－上絕緣支架、(11)－電容器、(12)－螺栓、(13)－下絕緣支架、(14)－閥門、(15)－電路板、(16)－密封膠墊、(17)、(18)－螺釘、(19)－濾清器蓋板、(20)－千分尺、(21)－支架、(22)－容器Ⅰ、(23)－連通軟管、(24)－容器Ⅱ、(25)－液體。
實(shí)現(xiàn)本數(shù)字式連通管水平儀的最好方法1.電容器的組合極板最好采用1毫米厚鋼板表面鍍鉻，要求平整、無(wú)卷曲、無(wú)凸凹變形、無(wú)毛刺。電容器組合時(shí)，最好在上下絕緣支架上按間距要求銑深、寬各1毫米的槽，嵌入極板，并用膠貼合，然后用螺栓擰緊，接線樁焊接處無(wú)虛焊，相鄰極板間無(wú)短路。
2.兩容器的制作如批量大，最好采用灰鑄鐵鑄造成型后精加工。也可用鋼板焊接而成并經(jīng)熱處理后精加工。
3.電容器在容器Ⅰ中的固定用膠將上下絕緣支架各個(gè)端面與容器Ⅰ的底面和側(cè)壁貼合。
4.介質(zhì)油最好采用變壓器油。
5.連通軟管最好采用耐油橡膠管。
一般小型機(jī)械廠均能制作，有關(guān)電路圖，印刷電路板接線圖及電路調(diào)試資料由本設(shè)計(jì)人提供，一般技術(shù)人員能實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種連通管水平儀，其特征是由(1)提手、(2)空氣濾清器、(3)蓋板、(4)數(shù)字顯示器、(5)、(9)兩個(gè)容器、(6)介質(zhì)油、(7)支承調(diào)整螺釘、(8)連通軟管、(10)上絕緣支架、(11)電容器、(12)螺栓、(13)下絕緣支架、(14)閥門、(15)電路板、(16)密封膠墊、(17)、(18)螺釘及(19)濾清器蓋板構(gòu)成數(shù)字式連通管水平儀。
2.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是電容器由板式極板或圓筒式極板構(gòu)成。
3.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是在電容器極板表面鍍鉻。
4.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是介質(zhì)油采用變壓器油或電容器油。
5.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是兩容器帶有測(cè)量面。
6.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是兩容器帶有支承調(diào)整螺釘孔。
7.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是連通軟管采用耐油橡膠軟管。
8.如權(quán)力要求1所述的數(shù)字式連通管水平儀，其特征是空氣濾清器采用兩層細(xì)金屬絲網(wǎng)中夾一層濾紙構(gòu)成。
專利摘要數(shù)字式連通管水平儀，屬幾何量計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，需解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中千分尺觸頭與液面接觸的準(zhǔn)確度難以控制及支架與容器難于放置在同一測(cè)點(diǎn)上；主要技術(shù)特征是將被測(cè)兩點(diǎn)相對(duì)高差通過液面變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化及數(shù)字顯示測(cè)量結(jié)果，主要用途是測(cè)量相距較遠(yuǎn)兩點(diǎn)、尤其該兩點(diǎn)位置特殊(如在空中或中間有阻隔)時(shí)的相對(duì)高差和多個(gè)分散平面是否在同一水平面上的精密測(cè)量。適用于設(shè)備安裝、建筑工程、機(jī)械裝配及橋梁建設(shè)等行業(yè)。
文檔編號(hào)G01C5/00GK2107639SQ9122914
公開日1992年6月17日 申請(qǐng)日期1991年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月23日
發(fā)明者崔碧海, 李烈彪, 劉薇, 崔碧原 申請(qǐng)人:崔碧海