一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀及其測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜 儀及其測(cè)量方法，主要用于測(cè)量結(jié)構(gòu)物表面的傾斜度。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，結(jié)構(gòu)物表面傾斜度是土木工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)中一個(gè)很常見的重要項(xiàng)目，因 為結(jié)構(gòu)物表面的傾斜度不僅關(guān)系著結(jié)構(gòu)的外在美觀，更為重要的是它會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)的安 全性能，在一些對(duì)于平整度和垂直度要求較高的部位，測(cè)斜就顯得尤為重要。譬如對(duì)于采用 磚混結(jié)構(gòu)的房屋中作為承重墻的墻體，如果其傾斜過大，使其處于偏心受壓狀態(tài)，則會(huì)對(duì)整 個(gè)房屋安全造成很大威脅。
[0003] 目前，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)構(gòu)物表面傾斜度的方式主要有：吊錘線，即將吊錘線裝置的一端 固定在被測(cè)結(jié)構(gòu)物的上端，重錘在重力作用下將垂線拉直，用鋼尺測(cè)量被測(cè)結(jié)構(gòu)物下端表 面與垂線線體之間的水平距離，即可計(jì)算出被測(cè)結(jié)構(gòu)物的表面傾斜度。但是其人為隨意性 大、測(cè)量精度不高。當(dāng)被測(cè)結(jié)構(gòu)物垂直高度較大時(shí)，需要搭設(shè)梯子或者臺(tái)架，因此存在高空 作業(yè)的危險(xiǎn)；水平尺，即將水平尺貼于被測(cè)結(jié)構(gòu)物的表面，觀察尺上的水準(zhǔn)管內(nèi)氣泡位置， 可大致讀取一個(gè)傾斜角度。其同樣存在人為隨意性大、測(cè)量精度不高的問題，而且其可測(cè)的 范圍非常有限；激光掃平儀，該儀器利用發(fā)射出的激光形成一個(gè)激光平面，以此可以檢驗(yàn)被 掃描平面的不平整度，但是其測(cè)量精度受人為因素影響較大，需要專業(yè)人員操作，同時(shí)儀器 制作成本高、操作復(fù)雜；經(jīng)煒儀是一種可以用于測(cè)量角度和距離的精密儀器，通過該儀器可 將被測(cè)結(jié)構(gòu)物邊界點(diǎn)之間的相對(duì)坐標(biāo)確定出來，經(jīng)過相應(yīng)的幾何計(jì)算，即可得到其傾斜度。 這種方法測(cè)量精度很高，穩(wěn)定性好，但是儀器需要專業(yè)人員操作，計(jì)算方法較為復(fù)雜，且儀 器屬于高精密儀器，其制作成本很高，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)需要特別保護(hù)。同時(shí)上述測(cè)量?jī)x器中，吊 錘線、水平尺和激光掃平儀其自身均不帶校測(cè)功能，要想減小觀測(cè)誤差，就必須反復(fù)測(cè)量幾 次來取平均數(shù)，這樣就增加了工作量，且減小誤差的效果不理想。經(jīng)煒儀屬于精密儀器，自 身測(cè)量精度很高，而且可以通過盤左盤右的往返測(cè)量很好的消除誤差，但是內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù) 量大，計(jì)算較為繁瑣，對(duì)人員的專業(yè)知識(shí)要求較高，存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供了一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀及其測(cè) 量方法，從而可以通過正反觀測(cè)減小誤差，提高觀測(cè)精度，而且該測(cè)斜儀具有制作成本低、 適用范圍廣、便于操作、易于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而可以快速準(zhǔn)確地測(cè)量出結(jié)構(gòu)物表面的傾斜 度，提高工作效率和工程質(zhì)量。
[0005] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006] 一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，包括骨架，所述骨架中間部分設(shè)置為腰形鏤空，所 述骨架的四個(gè)側(cè)邊均為工字型測(cè)量平面，在骨架上位于鏤空外側(cè)還開設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán) 形槽內(nèi)安裝有盛裝液體的回環(huán)連通器，所述骨架的豎向中心軸上安裝有鋼尺，且鋼尺的刻 度分為上下對(duì)稱的兩個(gè)部分，所述鋼尺上還設(shè)置有活動(dòng)游標(biāo)，并在活動(dòng)游標(biāo)上對(duì)稱分布有 瞄準(zhǔn)指針。
[0007] 所述回環(huán)連通器通過設(shè)置于兩端的卡扣固定在環(huán)形槽內(nèi)。
[0008] 所述回環(huán)連通器上端開有孔洞，且孔洞通過橡膠塞進(jìn)行封閉。
[0009] 所述鋼尺的兩端由螺絲固定在骨架兩端的吊耳上。
[0010] 所述環(huán)形槽由直線段和兩端圓弧段組合成腰子形結(jié)構(gòu)，且回環(huán)連通器的形狀與環(huán) 形槽的形狀相匹配。
[0011] 所述骨架的左右側(cè)均有一手把，且把手內(nèi)面做成弧面。
[0012] 所述回環(huán)連通器為透明玻璃管。
[0013] 所述卡扣為塑料制成的帶有開口的圓環(huán)，且圓環(huán)內(nèi)圈直徑與連通器管直徑相匹 配。
[0014] 一種采用回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀測(cè)量結(jié)構(gòu)物斜度的方法，主要包括如下步驟：
[0015] (1)確定正置測(cè)斜儀的測(cè)量?jī)A角：將上述測(cè)斜儀的豎向任意測(cè)量平面緊靠被測(cè)結(jié) 構(gòu)物的表面，當(dāng)回環(huán)連通器兩管內(nèi)液面平穩(wěn)后，移動(dòng)活動(dòng)游標(biāo)，當(dāng)瞄準(zhǔn)指針與靠近鋼尺一側(cè) 的管內(nèi)液面重合的時(shí)，讀取鋼尺的讀數(shù)和活動(dòng)游標(biāo)11的讀數(shù)，二者相加即為傾斜后左管液 位為H2,并計(jì)算本次的傾角Θ 1;
[0016] (2)確定倒置測(cè)斜儀的測(cè)量?jī)A角，進(jìn)行上述同樣的操作，計(jì)算出第二次的傾角 9 2；
[0017] (3)確定最終測(cè)量?jī)A角Θ :將步驟（1)和步驟（2)測(cè)量結(jié)果差值求平均值即得最 終測(cè)量?jī)A角為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于：包括骨架（1)，所述骨架（1)中間部分 設(shè)置為腰形縷空（2)，所述骨架（1)的四個(gè)側(cè)邊均為工字型測(cè)量平面（4)，在骨架（1)上位 于縷空（2)外側(cè)還開設(shè)有環(huán)形槽巧），所述環(huán)形槽巧）內(nèi)安裝有盛裝液體巧）的回環(huán)連通 器化），所述骨架（1)的豎向中屯、軸上安裝有鋼尺巧），且鋼尺巧）的刻度分為上下對(duì)稱的 兩個(gè)部分，所述鋼尺（9)上還設(shè)置有活動(dòng)游標(biāo)（11)，并在活動(dòng)游標(biāo)（11)上對(duì)稱分布有瞄準(zhǔn) 指針（12)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于；所述回環(huán)連通 器（6)通過設(shè)置于兩端的卡扣（7)固定在環(huán)形槽巧）內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于；所述回環(huán)連通 器（6)上端開有孔洞（13)，且孔洞（13)通過橡膠塞（14)進(jìn)行封閉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于；所述鋼尺巧） 的兩端由螺絲（10)固定在骨架兩端的吊耳（15)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于；所述環(huán)形槽巧） 由直線段和兩端圓弧段組合成腰子形結(jié)構(gòu)，且回環(huán)連通器化）的形狀與環(huán)形槽巧）的形狀 相匹配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于：所述骨架（1) 的左右側(cè)均有一手把（3)，且把手（3)內(nèi)面做成弧面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于；所述回環(huán)連通 器做為透明玻璃管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀，其特征在于：所述卡扣（7) 為塑料制成的帶有開口的圓環(huán)，且圓環(huán)內(nèi)圈直徑與連通器管直徑相匹配。
9. 一種采用如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀測(cè)量結(jié)構(gòu)物斜 度的方法，其特征在于；主要包括如下步驟： (1) 確定正置測(cè)斜儀的測(cè)量?jī)A角；將上述測(cè)斜儀的豎向任意測(cè)量平面（4)緊靠被測(cè)結(jié) 構(gòu)物（16)的表面，當(dāng)回環(huán)連通器（6)兩管內(nèi)液面平穩(wěn)后，移動(dòng)活動(dòng)游標(biāo)（11)，當(dāng)瞄準(zhǔn)指針 (12)與靠近鋼尺（9) 一側(cè)的管內(nèi)液面重合的時(shí)，讀取鋼尺（9)的讀數(shù)和活動(dòng)游標(biāo)（11)的讀 數(shù)，二者相加即為傾斜后左管液位為H2,并計(jì)算本次的傾角0 1; (2) 確定倒置測(cè)斜儀的測(cè)量?jī)A角，進(jìn)行上述同樣的操作，計(jì)算出第二次的傾角0 2; (3) 確定最終測(cè)量?jī)A角0 :將步驟（1)和步驟（2)測(cè)量結(jié)果差值求平均值即得最終測(cè) 量?jī)A角為：
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的采用回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀測(cè)量結(jié)構(gòu)物斜度的方法，其 特征在于：所述步驟（1)中0 1的計(jì)算公式為：
所述步驟（2)中0 2的計(jì)算公式：
式中；Hi為初始水位；H2為傾斜后回環(huán)連通器的左管水位；Ri為回環(huán)連通器圓弧部分的 內(nèi)半徑；R2為回環(huán)連通器圓弧部分的外半徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種回環(huán)連通器式雙向測(cè)斜儀及其測(cè)量方法，所述測(cè)斜儀包括骨架，所述骨架中間部分設(shè)置為腰形鏤空，所述骨架的四個(gè)側(cè)邊均為工字型測(cè)量平面，在骨架上位于鏤空外側(cè)還開設(shè)有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽內(nèi)安裝有盛裝液體的回環(huán)連通器，所述骨架的豎向中心軸上安裝有鋼尺，所述鋼尺上還設(shè)置有活動(dòng)游標(biāo)，并在活動(dòng)游標(biāo)上對(duì)稱分布有瞄準(zhǔn)指針；所述測(cè)量方法是將測(cè)斜儀的豎向任意測(cè)量平面緊靠被測(cè)結(jié)構(gòu)物的表面，并移動(dòng)活動(dòng)游標(biāo)，當(dāng)瞄準(zhǔn)指針與靠近鋼尺一側(cè)的管內(nèi)水面重合時(shí)，計(jì)算出本次的傾角；再倒置測(cè)斜儀測(cè)量求出第二次的傾角，將兩次測(cè)量結(jié)果差值求平均值即為所求傾角。本發(fā)明可以快速準(zhǔn)確地測(cè)量出結(jié)構(gòu)物表面的傾斜度，提高工作效率和工程質(zhì)量。
【IPC分類】G01C9-22
【公開號(hào)】CN104792308
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510187739
【發(fā)明人】彭浩
【申請(qǐng)人】中國電建集團(tuán)貴陽勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日