專利名稱：靜力水準儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種靜力水準儀，具體涉及一種用于監(jiān)測構(gòu)建物垂直 沉降(位移)的裝置。
背景技術：
目前廣泛使用的靜力水準儀為電容式，也有電感式、振弦式、步進電 機式等。上述現(xiàn)有的靜力水準儀的量程較小，且精度又較低，同時對環(huán)境 (濕度)要求較高。如何實現(xiàn)一種量程和精度均能滿足大部份工程要求且 又能適應惡劣環(huán)境的靜力水準儀，是本領域的技術人員所要解決的技術問題。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有較大量程、精度較高 且能適應惡劣環(huán)境的靜力水準儀。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種靜力水準儀，包括用于 盛裝防凍水的容器、設于容器頂部的電子倉、與容器內(nèi)腔相通的排氣管、 設于容器內(nèi)的由不導磁材料制成的磁致桿和浮于防凍水上的用于液位檢測的磁浮球；磁浮球套在磁致桿上。進一步，所述石茲致桿內(nèi)設有波導絲，電子倉內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈 沖至波導絲的電子電路，磁浮球內(nèi)設有通過所述起始脈沖使所述波導絲產(chǎn) 生f茲致伸縮效應而扭動的,茲環(huán)；電子倉內(nèi)還包括用于感應所述波導絲的扭 動并生成相應電流信號的拾能機構(gòu)，該拾能機構(gòu)用于經(jīng)電纜與外部的用于 監(jiān)測所述防凍水液位的接收儀表相連。進一步，為方便安裝并便于適當調(diào)整安裝高度，所述容器設置在安裝 架上，安裝架包括適于彼此按高度上下調(diào)整的兩塊安裝扳。進一步，為實現(xiàn)多個靜力水準儀多點同步工作，實現(xiàn)多點同時監(jiān)測， 各靜力水準儀的容器經(jīng)連通閥和水管與儲水桶相連。本實用新型具有積極的效果(1)本靜力水準儀是一種適用于在各類 環(huán)境的工程(水電、遂道、地下洞室、地鐵、大壩、及高層建筑等惡劣環(huán) 境條件)中作施工期和運營期長期監(jiān)測較好的常規(guī)儀器。(2)本實用新型 的磁致式靜力水準儀是應用"磁致伸縮"原理技術制作的。它的分辨力可 達量程的萬分之一，是優(yōu)于目前所有靜力水準綜合參數(shù)的一種傳感器。而 且結(jié)構(gòu)簡單、磁浮球與不銹鋼磁致桿是非觸式測量，它的輸出信號是個絕 對數(shù)值，因此即使電源中斷、重新接線也不會對數(shù)據(jù)接收構(gòu)成誤差，更無 須重新歸回零位，故而能適應惡劣環(huán)境。由于結(jié)構(gòu)簡單，造價可大幅度降 低，有較好的市場前景。


下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的解釋，其中附圖如下 圖1為實施例中的多個靜力水準儀多點同步工作的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
(實施例1)見圖l，本實施例的靜力水準儀包括用于盛裝防凍水的容器6、設于 容器6頂部的電子倉5、與容器6內(nèi)腔相通的排氣管2、設于容器6內(nèi)的由不導 磁材料制成的磁致桿7和浮于防凍水上的用于液位檢測的磁浮球8;磁浮球8 套在磁致桿7上。所述磁致桿7內(nèi)設有波導絲，電子倉5內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈沖至波 導絲的電子電路(即脈沖發(fā)生電路)，磁浮球8內(nèi)設有通過所述起始脈沖使 所述波導絲產(chǎn)生石茲致伸縮效應而扭動的；茲環(huán)；電子倉5內(nèi)還包括用于感應所 述波導絲的扭動并生成相應電流信號的拾能機構(gòu)(可以采用震動傳感器 等)，該拾能機構(gòu)用于經(jīng)電纜與外部的用于監(jiān)測所述防凍水液位的接收儀表 相連。所述容器6設置在安裝架3上，安裝架3包括適于彼此按高度上下調(diào)整 的兩塊安裝^J反。所述容器6的底部設有用于連接水管9的連通閥4，各靜力水準儀的容器 6經(jīng)連通閥4和水管9與儲水桶1相連。多個靜力水準儀同時使用時，儲水桶l(fā)安裝在一個高程不變的位置上， 多個靜力水準儀(1 n個)分別安裝在需測量可能會有微量沉降的構(gòu)建物 上。用水管9將儲水桶1與各靜力水準儀上的連通閥4連通，打開所有連通閥4，儲水桶1中的水通過水管9流向各靜力水準儀，靜力水準儀的水面通過排 氣管2與大氣壓相通，當防凍水的水面靜止時，各靜力水準儀內(nèi)的水面與儲 水桶l(fā)的水面都在同一高程上。此時各靜力水準儀水面上的磁浮球8到電子 倉5的距離數(shù)為初始讀數(shù)。當某一點P逸構(gòu)建物上升或下降時，由于通氣管2 與大氣相通，水面仍會保持與儲水桶l(fā)的水面在同一高程上，但水面與電子 倉5之間的距離會發(fā)生變化，此時通過測量磁浮球8到電子倉5距離的改變量 即為該點構(gòu)件物的沉降量。磁致桿7由不導磁的不銹鋼管制成，桿內(nèi)裝有磁致伸縮線(波導絲)。 工作時，由電子倉5中的電子電路產(chǎn)生一個起始脈沖傳入波導絲，此起始脈 沖在波導絲中傳輸時產(chǎn)生一沿波導絲方向前進的旋轉(zhuǎn)磁場，當這個磁場與 磁浮球8中磁環(huán)的永久磁場相遇時，產(chǎn)生磁致伸縮效應，使波導絲發(fā)生扭動， 這一扭動被安裝在電子倉5內(nèi)的拾能機構(gòu)所接收并轉(zhuǎn)換成相應的電流信號， 通過電纜l將此電流信號傳輸?shù)浇邮諆x表，通過電子電路可精確地計算出兩 個脈沖之間的時間差，即可精確地計測出防凍水的液位與電子倉5之間的距離。本發(fā)明中測試距離的位移傳感器采用高精度的磁致式傳感器，傳感器 的外殼用防腐的全不銹鋼制作，靜力水準儀的外殼用ABS和有機玻璃筒制 作，連通水管用高強度ABS軟質(zhì)塑料管，可在腐蝕性4支大的惡劣環(huán)境中長期 使用。液位傳遞的介質(zhì)用蒸鎦水加適量的防凍液構(gòu)成防凍水9，當氣溫在零 下時可正常工作。上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對 本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上 述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法 對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯 而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1、一種靜力水準儀，其特征在于包括用于盛裝防凍水的容器(6)、設于容器(6)頂部的電子倉(5)、與容器(6)內(nèi)腔相通的排氣管(2)、設于容器(6)內(nèi)的由不導磁材料制成的磁致桿(7)和浮于防凍水上的用于液位檢測的磁浮球(8)；磁浮球(8)套在磁致桿(7)上。
2、 根據(jù)權利要求l所述的靜力水準儀，其特征在于所述^F茲致桿(7) 內(nèi)設有波導絲，電子倉(5)內(nèi)包括用于產(chǎn)生一起始脈沖至波導絲的電子電 路，磁浮球(8)內(nèi)設有通過所述起始脈沖使所述波導絲產(chǎn)生》茲致伸縮效應 而扭動的磁環(huán)；電子倉(5)內(nèi)還包括用于感應所述波導絲的扭動并生成相 應電流信號的拾能機構(gòu)，該拾能機構(gòu)用于經(jīng)電纜與外部的用于監(jiān)測所述防 凍水液位的接收儀表相連。
3、 根據(jù)權利要求2所述的靜力水準儀，其特征在于所述容器(6)設 置在安裝架(3)上，安裝架(3)包括適于彼此按高度上下調(diào)整的兩塊安 裝扳。
4、 根據(jù)權利要求2所述的靜力水準儀，其特征在于所述容器(6)的 底部設有用于連接水管(9)的連通閥(4),各靜力水準儀的容器(6)經(jīng) 連通閥(4 )和水管(9 )與儲水桶(1)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種靜力水準儀，包括用于盛裝防凍水的容器、設于容器頂部的電子倉、與容器內(nèi)腔相通的排氣管、設于容器內(nèi)的由不導磁材料制成的磁致桿和浮于防凍水上的用于液位檢測的磁浮球；磁浮球套在磁致桿上。本實用新型的靜力水準儀根據(jù)“磁致伸縮”原理測量被測構(gòu)件物的沉降量，其分辨率可達量程的萬分之一，是優(yōu)于目前所有靜力水準綜合參數(shù)的一種傳感器。而且結(jié)構(gòu)簡單、磁浮球與不銹鋼磁致桿是非觸式測量，它的輸出信號是個絕對數(shù)值，因此即使電源中斷、重新接線也不會對數(shù)據(jù)接收構(gòu)成誤差，更無須重新歸回零位，故而能適應惡劣環(huán)境。由于結(jié)構(gòu)簡單，造價可大幅度降低，有較好的市場前景。
文檔編號G01C5/04GK201378053SQ20092004092
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權日2009年4月13日
發(fā)明者豪 楊 申請人:豪 楊