專利名稱：多用工程檢測(cè)尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于線性尺寸、平面標(biāo)定和坡度的測(cè)量?jī)x器，特別涉及以機(jī)械和電子技術(shù)相結(jié)合的方法為特征的測(cè)量?jī)x器。
目前，工程上對(duì)橋墩臺(tái)、墻壁的垂直度和土石方坡度的測(cè)量大多使用錘球方法進(jìn)行。該方法測(cè)量易受環(huán)境的影響，測(cè)量精度低，不能滿足對(duì)較高等級(jí)工程檢測(cè)的要求；另一種方法是使用經(jīng)緯儀測(cè)量，但該方法所需時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備又復(fù)雜，只適用于要求精度極高的施工現(xiàn)場(chǎng)使用。另外，在配合水準(zhǔn)儀進(jìn)行地面或建筑物高程測(cè)量時(shí)使用的塔尺和測(cè)量路面平整度的直尺，其功能都是單一的。
本實(shí)用新型的目的是提供一種既可對(duì)線性尺寸與平面誤差的測(cè)量，又可對(duì)坡度進(jìn)行測(cè)量的儀器。
本實(shí)用新型是在由空心型材制成的直尺背面沿縱向標(biāo)有線性刻度；在正面安裝有儀表盤8，在空腔內(nèi)裝有坡度測(cè)定傳感器、垂直度測(cè)定傳感器和儀表盒19。
在儀表盤8上安裝有電源開關(guān)5、功能轉(zhuǎn)換開關(guān)2、垂直指示燈6和顯示器7。
所謂坡度測(cè)定傳感器，是在垂直于尺面地安裝在尺壁上的軸22上安裝其邊緣加工成光柵20的圓形光柵盤23，在光柵盤23的某一圓周上加工有四個(gè)定位孔21，每?jī)上噜彽亩ㄎ豢椎膱@心角均為90度，在光柵盤23上還裝有配重11。在光柵盤23的對(duì)面有安裝在尺壁上的凹形光電管支架13，在其一側(cè)安有可與定位孔21相對(duì)的定位光電管24和可與光柵20相對(duì)的計(jì)數(shù)光電管12、25，在另一側(cè)與光電管相對(duì)應(yīng)位置安裝有紅外發(fā)光管。
所謂垂直度傳感器，是在垂直于尺面地安裝在尺壁上的軸14上安裝垂直度光柵擺15，光柵擺15在其端部裝有光柵28，在擺桿的中軸線上靠近光柵28的一端依次加工有配重27和定位孔30。在光柵28的對(duì)面有安裝在尺壁上的光電管支架18，其一側(cè)安有可與定位孔30相對(duì)的定位光電管16和可與光柵28相對(duì)的計(jì)數(shù)光電管17、26，在另一側(cè)與光電管相對(duì)應(yīng)位置安有紅外發(fā)光管。在支架18的兩端安有減震膠墊29。
儀表盒19內(nèi)裝有微機(jī)32、光電計(jì)數(shù)電路31和光電定位電路33。
光電計(jì)數(shù)電路由兩組電路組成，它們都是由發(fā)光二極管、光電管、三極管、施密特整形器及電阻構(gòu)成。其線路與《集成電路應(yīng)用實(shí)例集錦》書中“自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)儀”一文中的電路相同。
光電定位電路是由發(fā)光二極管、光電管、三極管、施密特整形器及電阻構(gòu)成。其線路與《集成電路應(yīng)用實(shí)例集錦》書中“自動(dòng)測(cè)長(zhǎng)儀”一文中的電路相同。
在光電計(jì)數(shù)電路31中，兩對(duì)光電管D1、BG1和D2、BG2檢測(cè)的光脈沖信號(hào)是不同步的，因而，檢測(cè)出的兩組光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)后，分別由BG4、BG5放大，經(jīng)施密特整形器F1、F2整形后送入微機(jī)32中，既可以計(jì)數(shù)，又可判別方向。在光電定位電路33中，光電管D3、BG3檢測(cè)出的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)后，由BG6放大，經(jīng)施密特整形器F4整形后送入微機(jī)32中，同時(shí)將定位信號(hào)經(jīng)F3、F5和R10、BG7送給D4，在發(fā)光管D4上將定位信號(hào)顯示出來(lái)。微機(jī)32把電路31和33送來(lái)的電脈沖信號(hào)經(jīng)程序運(yùn)算處理后，將數(shù)據(jù)處理結(jié)果由顯示器7顯示出來(lái)。
在測(cè)量坡度時(shí)，先將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)2打到坡度測(cè)量檔。接通電源開關(guān)5，再將直尺由直立狀態(tài)放置在待測(cè)物的表面上，這時(shí)坡度光柵盤23在配重11的作用下繞軸22擺動(dòng)，光柵20通過(guò)光電管12、24、25將計(jì)數(shù)信號(hào)和定位信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)32，待光柵盤23停止擺動(dòng)后，微機(jī)32將數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示在顯示器7上，指出被測(cè)構(gòu)造物的坡度比率。
在測(cè)量垂直度時(shí)，先把功能轉(zhuǎn)換開關(guān)2打到垂直度測(cè)量檔。然后接通電源開關(guān)5，再將直尺由直立狀態(tài)放置在待測(cè)表面上。此時(shí)，垂直度光柵擺15在配重27的作用下擺動(dòng)。光柵28通過(guò)光電管16、17、26將計(jì)數(shù)信號(hào)和定位信號(hào)輸入微機(jī)32，待垂直度光柵擺15停止擺動(dòng)后，微機(jī)32將數(shù)據(jù)處理結(jié)果顯示在顯示器7上，指出被測(cè)構(gòu)造物的垂直度。
該尺還可作為公路路面平整度測(cè)量所使用的直尺。
該尺配合水準(zhǔn)儀可作為高精度高程測(cè)量的塔尺。使用時(shí)，將該直尺豎起，當(dāng)尺面上的垂直指示燈6亮后，便可進(jìn)行水準(zhǔn)儀讀數(shù)。
該檢測(cè)尺使用方便，一尺多用。
實(shí)施例該檢測(cè)尺由橫截面為矩形的型材制成。為了攜帶方便，它由三段組成，每段一米長(zhǎng)。中間一段稱為主尺3，兩端的兩段相同，稱為副尺9。在主尺3的兩端鑲有連接內(nèi)套筒1和4，通過(guò)它們將兩只副尺9連接起來(lái)成為一只三米長(zhǎng)的直尺。在直尺的背面沿縱向標(biāo)有精度為1mm的刻度，在主尺3的正面安有儀表盤8。坡度傳感器、儀表盒和垂直度傳感器的軸14都安裝在主尺3一端的連接內(nèi)套筒1上，光電管支架18安裝在主尺3另一端的連接內(nèi)套筒4上，這樣便于組裝。
所謂軸22和14，可以做成頂尖狀，以保證坡度光柵盤23和垂直度光柵擺15自由擺動(dòng)。
配重11安裝在兩個(gè)定位孔21的連線上的一端。
微機(jī)33采用MCS－51系列計(jì)算機(jī)。
在測(cè)量坡度、水平度、垂直度時(shí)可以只使用主尺3，而檢測(cè)路面平整度或配合水準(zhǔn)儀測(cè)量時(shí)需將三段尺連接成一根三米長(zhǎng)的直尺。


圖1為主尺3的主視圖，圖2為副尺9的主視圖，圖3為主尺3的后視圖，圖4為副尺9的后視圖，圖5為主尺3的俯視圖，圖6為副9的俯視圖，圖7為A－A剖視圖，圖8為B－B剖視圖，圖9為坡度傳感器部分的放大圖，圖10為垂直傳感器部分的放大圖，即在圖7的基礎(chǔ)上將光電管支架18的前面切下后得到的視圖，以顯示垂直度光柵擺15下端有光柵28，定位孔和配重27。圖11為C－C剖面，圖12為D－D剖面。圖13為本實(shí)施例的電路圖。
權(quán)利要求一種屬于線性尺寸、平面標(biāo)定和坡度測(cè)量的儀器，它是由空心型材制成的直尺，在其背面沿縱向標(biāo)有線性刻度，其特征是在正面安裝有其上布置著電源開關(guān)5，功能轉(zhuǎn)換開關(guān)2，垂直指示燈6和顯示器7的儀表盤8，在尺的空腔內(nèi)通過(guò)垂直于尺面的軸22安裝其邊緣加工成光柵20的圓形光柵盤23，在光柵盤23的某一圓周上加工有四個(gè)定位孔21，每?jī)上噜彽亩ㄎ豢椎膱@心角均為90度，在光柵盤23上還裝有配重11，在光柵盤23的對(duì)面有安裝在尺壁上的凹形光電管支架13，在其一側(cè)安有可與定位孔21相對(duì)的定位光電管24和可與光柵20相對(duì)的計(jì)數(shù)光電管12、25，在其另一側(cè)與光電管相對(duì)應(yīng)位置安有紅外發(fā)光管，在垂直于尺面地安裝在尺壁上的軸14上安有垂直度光柵擺15，光柵擺15的另一端制成光柵28，在擺桿的中軸線上靠近光柵28一端依次加工有配重27和定位孔30，在光柵28的對(duì)面有安裝在尺壁上的光電管支架18，在其一側(cè)安有可與定位孔30相對(duì)的定位光電管16和可與光柵28相對(duì)的計(jì)數(shù)光電管17、26，在其另一側(cè)與光電管相對(duì)應(yīng)位置安有紅外發(fā)光管，在支架18的兩端安有減震膠墊29，在空腔內(nèi)還安有儀表盒19，其內(nèi)裝有微機(jī)32，光電計(jì)數(shù)電路31和光電定位電路33。
專利摘要一種屬于線性尺寸、平面標(biāo)定和坡度的測(cè)量?jī)x器，特別是以機(jī)械和電子技術(shù)相結(jié)合的方法為特征的用于土木工程上使用的多用工程檢測(cè)尺。它由三段空心型材連接而成，在檢測(cè)尺的背面沿縱向標(biāo)有線性刻度，在正面安有儀表盤，在空腔內(nèi)安有坡度及垂直度傳感器和微機(jī)等。使用該檢測(cè)尺可以迅速準(zhǔn)確地測(cè)量構(gòu)造物的坡度、水平度和垂直度，又可配合水準(zhǔn)儀作塔尺使用，還可用來(lái)檢測(cè)路面的平整度。
文檔編號(hào)G01C9/00GK2105664SQ91226589
公開日1992年5月27日 申請(qǐng)日期1991年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月12日
發(fā)明者王錦軍 申請(qǐng)人:王錦軍