本發(fā)明涉及一種靜力水準儀的校準裝置，屬于計量測試領(lǐng)域，主要用于靜力水準儀的檢測和校準。

背景技術(shù)：

靜力水準儀主要用于測量兩點間或多點間的位置沉降情況的測量裝置。采用連通器原理，使多點間液面保持一致，從而實現(xiàn)高精度相對位置的檢測。它廣泛用于大型建筑實施，如橋梁、隧道、水電站等建筑和內(nèi)部結(jié)構(gòu)形變引起的相對沉降檢測。

目前靜力水準儀的校準方法與測量裝置尚沒有形成約定標準，此類產(chǎn)品的標定和校準企業(yè)和計量機構(gòu)采用的技術(shù)方法和裝置較為匱乏，普遍存在的問題是測量精度不夠高，難以滿足當(dāng)前的標定和校準需求，特別是缺少可實現(xiàn)高精度量值溯源的計量標準裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種靜力水準儀的校準裝置，屬于計量測試領(lǐng)域，主要用于靜力水準儀的檢測和校準。靜力水準儀應(yīng)用廣泛，為滿足高精度靜力水準儀技術(shù)指標的標定和校準需要，設(shè)計了一種高精度的靜力水準儀的校準裝置。

該裝置包括儲水槽（1），儲水槽（7），連通儲水槽（1）和儲水槽（7）的工作液體連接管（2），光學(xué)參考鏡（3），導(dǎo)軌（4），支架（5），激光器（6），靜力水準儀（8），平臺（9），連通靜力水準儀（8）和儲水槽（7）的工作液體連接管（10），水泵（11），液面定位與監(jiān)測傳感器（12），光學(xué)測量鏡（13）等。

光學(xué)測量鏡（13）與液面定位與監(jiān)測傳感器（12）作為整體固定在導(dǎo)軌（4）的下端，激光器（6）、光學(xué)參考鏡（3）和光學(xué)測量鏡（13）形成激光干涉測量光路。激光干涉測量光路與液面定位與監(jiān)測傳感器（12）結(jié)合構(gòu)成測量系統(tǒng)，測量儲水槽（7）中的工作液面的高度變化。利用連通器原理，工作液面儲水槽（7）和靜力水準儀的容器（82）中的液位實現(xiàn)等高度。因此，通過改變和測量儲水槽（7）的液位，進而實現(xiàn)對靜力水準儀（8）的液位校準。

附圖說明

圖1是一種基于激光干涉法測量的靜力水準儀校準裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一種基于激光干涉法測量的靜力水準儀校準裝置的剖面圖。

圖中標號名稱：1、儲水槽；2、工作液體連接管；3、光學(xué)參考鏡；4、導(dǎo)軌；5、支架；6、激光器；7、儲水槽；8、靜力水準儀；81、靜力水準儀的位移傳感器；82、靜力水準儀的容器；83、靜力水準儀的浮子；9、平臺；10、工作液體連接管；11、水泵；12、液面定位與監(jiān)測傳感器；13、光學(xué)測量鏡。

具體實施方式

一種基于激光干涉法測量的靜力水準儀校準裝置，屬計量測試領(lǐng)域，主要用于靜力水準儀的檢測和校準。靜力水準儀應(yīng)用廣泛，為滿足高精度靜力水準儀技術(shù)指標的標定和校準需要，設(shè)計了一種靜力水準儀的校準裝置。

結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做進一步詳細介紹。

整套裝置安裝固定在平臺（9）上，水泵（11）通過工作液體連接管（2）把工作液體從儲水槽（1）抽到儲水槽（7）中，儲水槽（7）中的液面升高，或者向相反方向抽工作液體使儲水槽（7）液面降低。由于工作液體連接管（10）、儲水槽（7）和靜力水準儀（8）構(gòu)成連通器，通過多次測量儲水槽（7）工作液體的高度來實現(xiàn)對靜力水準儀的檢測和校準。

液面定位與監(jiān)測傳感器（12）與激光器（6）的光學(xué)測量鏡（13）固定在一起，并安裝在支架（5）上，實現(xiàn)沿導(dǎo)軌（4）在高度方向上的滑動和定位。

激光器（6）及其光學(xué)參考鏡（3）固定在儲水槽（7）的上方不動，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌（4）是高度位置，使液面定位與監(jiān)測傳感器（12）和工作液面保持在一定的高度，通過讀取激光器（6）和液面定位與監(jiān)測傳感器（12）的讀數(shù)，來確定工作液面的高度信息。靜力水準儀的浮子（83）在工作液面中漂浮，帶動靜力水準儀的浮子（83）上方的連接桿上浮或下沉，通過靜力水準儀的位移傳感器（81）測量工作液面的高度。

開展校準工作時，水泵（11）將儲水槽（1）的工作液體經(jīng)連接管（2）泵入或泵出至儲水槽（7），使得儲水槽（7）的液位發(fā)生改變。在儲水槽（7）中的液面穩(wěn)定后，再調(diào)節(jié)導(dǎo)軌（4）的高度，令液面定位與監(jiān)測傳感器（12）和工作液面保持在此前的高度，然后讀取激光器（6）的讀數(shù)和液面定位與監(jiān)測傳感器（12）的讀數(shù)，將二者相加得到的和值作為液位測量的參考標準值，同時讀取靜力水準儀的位移傳感器（81）的讀數(shù)，作為被測靜力水準儀（8）液位的測量值。在靜力水準儀（8）的量程范圍內(nèi)，可以選擇多個液位進行比較測量，從而實現(xiàn)靜力水準儀的標定和校準。

該裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，符合阿貝原則，滿足靜力水準儀的標定和校準。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于激光干涉法測量的靜力水準儀校準裝置，屬于計量測試領(lǐng)域。包括儲水槽（1），儲水槽（7），連通儲水槽（1）和儲水槽（7）的工作液體連接管（2），光學(xué)參考鏡（3），導(dǎo)軌（4），支架（5），激光器（6），靜力水準儀（8），平臺（9），連通靜力水準儀（8）和儲水槽（7）的工作液體連接管（10），水泵（11），液面定位與監(jiān)測傳感器（12），光學(xué)測量鏡（13）等。通過各個部件間的相互配合，實現(xiàn)對靜力水準儀的校準。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，精度高，可滿足靜力水準儀的標定和校準。

技術(shù)研發(fā)人員：崔建軍;邵宏偉;陳愷;黃楊;王東偉;李建雙
受保護的技術(shù)使用者：中國計量科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.01
技術(shù)公布日：2017.10.20