CN107356263A - 一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置 - Google Patents

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崔建军
陈恺
袁兴起
闫勇刚
沈雪萍
李建双
邵宏伟
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Henan University of Technology
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Abstract

本发明涉及一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，属于仪器仪表领域。包括储水槽（1），储水槽（6），连通储水槽（1）和储水槽（6）的工作液体连接管（2），激光方向调节器（3），固定装置（4），激光三角液位测量装置（5），静力水准仪（7），平台（8），连通静力水准仪（7）和储水槽（6）的工作液体连接管（9），水泵（10）等。通过各个部件间的相互配合，实现对静力水准仪的校准。本发明结构简单，精度高，能够满足静力水准仪的标定和校准使用。

Description

一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置
技术领域
本发明涉及一种静力水准仪的校准装置，属于仪器仪表领域，主要用于静力水准仪的检测和校准。
背景技术
静力水准仪主要用于测量两点间或多点间的位置沉降情况的测量装置。采用连通器原理，使多点间液面保持一致，从而实现高精度相对位置的检测。它广泛用于大型建筑实施，如桥梁、隧道、水电站等建筑和内部结构形变引起的相对沉降检测。
目前静力水准仪的校准方法与测量装置尚没有形成约定标准，此类产品的标定和校准企业和计量机构采用的技术方法和装置较为匮乏，普遍存在的问题是测量精度不够高，难以满足当前的标定和校准需求。
发明内容
本发明涉及一种静力水准仪的校准装置，属于仪器仪表领域，主要用于静力水准仪的检测和校准。静力水准仪应用广泛，为满足高精度静力水准仪技术指标的标定和校准需要，设计了一种静力水准仪的校准装置。
该装置包括储水槽（1），储水槽（6），连通储水槽（1）和储水槽（6）的工作液体连接管（2），激光方向调节器（3），固定装置（4），激光三角液位测量装置（5），静力水准仪（7），平台（8），连通静力水准仪（7）和储水槽（6）的工作液体连接管（9），水泵（10）等。
激光从激光三角液位测量装置（5）发出，经激光方向调节器（3）和水槽（6）中液面的反射，返回激光三角液位测量装置（5）中，因此，激光三角液位测量装置（5）能够测量储水槽（6）中的工作液面的高度。利用连通器原理，工作液面储水槽（6）和静力水准仪的容器（72）中的液位实现等高度。因此，通过改变和测量储水槽（6）的液位，进而实现对静力水准仪（7）的液位校准。
附图说明
图1 是一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置的结构示意图。
图2 是一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置的剖面图。
图中标号名称：1、储水槽；2、工作液体连接管；3、激光方向调节器；4、固定装置；5、激光三角液位测量装置；6、储水槽；7、静力水准仪；71、静力水准仪的位移传感器；72、静力水准仪的容器；73、静力水准仪的浮子；8、平台；9、工作液体连接管；10、水泵。
具体实施方式
一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，属测试计量领域，主要用于静力水准仪的检测和校准。静力水准仪应用广泛，为满足高精度静力水准仪技术指标的标定和校准需要，设计了一种静力水准仪的校准装置。
结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细介绍。
整套装置安装固定在平台（8）上，水泵（10）通过液体连接管（2）把工作液体从储水槽（1）抽到储水槽（6）中，储水槽（6）中的液面升高，或者向相反方向抽工作液体使储水槽（6）液面降低。由于工作液体连接管（9）、储水槽（6）和静力水准仪（7）构成连通器，通过多次测量储水槽（6）工作液体的高度来实现对静力水准仪的检测和校准。
通过读取激光三角液位测量装置（5）的读数，来确定工作液面的高度。静力水准仪的浮子（73）在工作液面中漂浮，带动静力水准仪的浮子（73）上方的连接杆上浮或下沉，通过静力水准仪的位移传感器（71）测量工作液面的高度。
开展校准工作时，水泵（10）将储水槽（1）的工作液体经连接管（2）泵入或泵出至储水槽（6），使得储水槽（6）的液位发生改变。在储水槽（6）中的液面稳定后，读取激光三角液位测量装置（5）的读数，同时读取静力水准仪的位移传感器（71）的读数，作为当前液位的读数。在静力水准仪（7）的量程范围内，可以选择多个液位进行反复与激光三角液位测量装置（5）和静力水准仪的位移传感器（71）的读数作比较，从而实现静力水准仪的标定和校准。
该装置结构简单，检测精度高，能够满足静力水准仪的标定和校准使用。

Claims (5)

1.一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，包括储水槽（1），储水槽（6），连通储水槽（1）和储水槽（6）的工作液体连接管（2），激光方向调节器（3），固定装置（4），激光三角液位测量装置（5），静力水准仪（7），平台（8），连通静力水准仪（7）和储水槽（6）的工作液体连接管（9），水泵（10）等。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置的储水槽（1）是向储水槽（6）抽水或反向抽水。
3.根据权利1所述的一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述装置（5）是激光三角液位测量装置。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述固定装置（4）是实现激光三角液位测量装置（5）和激光方向调节器（3）的固定。
5.根据权利要求1所述的一种基于激光位移测量法的静力水准仪校准装置，其特征在于：所述激光方向调节器（3）是实现激光三角液位测量装置（5）的光路垂直于储水槽（6）中的液面。
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