一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置的制作方法

1.本实用新型属于工程安全监测领域，尤其是涉及一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置。


背景技术：

2.采用静力水准仪监测沉降位移是工程安全监测中常见的一种手段，其原理就是利用连通液的液面水平原理和液体的浮力作用，在仪器各项制造指标基本相同的情况下，将其多个串联，保持其基础基本水平安装在不同部位，以其中一个测点仪器作为相对不动点（基点，可用其他手段进行高程或沉降位移校正，如光学水准、双金属标）来计算其他各点相对该基点的沉降位移变化。当其中一个测点产生沉降位移（设沉降位移为正，抬升为负）而其他各点不动时，根据连通液的液面水平原理，该点桶内将汇入其他桶内的液体，其汇入总量是其他桶内减少的合计量。若采用自由浮子式位移或受力传感原理，则相应的各浮子将发生相应的位移变化或受力变化，从而监测出相应测点的位移变化量。
3.目前常用的静力水准仪传感器有电测法（如电位器式、钢弦频率式）、光电法（ccd），分别采用了测量浮子受力和浮子随桶内液体上下移动的方法来实现沉降位移监测。国内代表的监测仪器厂商有北京基康仪器公司、南京南瑞公司、木联能公司等，这些产品采用的是电子量转换位移量，为非直接的、不可直读的位移测量方法，需要利用配套的二次仪表采集数据，远程信号传输时也需要进行信号转换，采用有线或无线的传输与接收。
4.目前，简易电子显微镜的放大倍数可从十倍到上千倍，这对位移观测来讲可以大大提高观测精度，激光制造的尺子刻度也能做到0.1 mm，使原来人眼只能辨识0.5 mm的精度，辅以高精度刻度尺，可以将位移尺寸轻松观测到0.1 mm精度甚至更高，能满足绝大多数工程建筑物位移监测应用，且费用较低。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置。
6.为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：
7.一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置包括桶体，所述桶体顶部设有上盖，所述上盖上设有通气孔，所述桶体中上部设有承载盘，所述承载盘上安装有电子显微镜，所述电子显微镜右侧设有显微镜电缆，所述承载盘下方设有浮体，所述浮体上轴对称分别设置有数字式刻度尺、平衡尺，所述桶体底部设有底板，所述底板上设有三通，所述桶体由地脚杆支撑。
8.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下技术方案：
9.作为本实用新型的优选技术方案：所述桶体为圆筒形状，由硬质材料制成。
10.作为本实用新型的优选技术方案：所述承载盘用于安装电子显微镜和数字式刻度
尺使其处于水平定位，所述承载盘上轴对称开设二个孔，该孔为t形，与数字式刻度尺截面相匹配，并可让数字式刻度尺和平衡尺自由通过。
11.作为本实用新型的优选技术方案：所述承载盘上所开设的孔的边围尺寸与数字式刻度尺和平衡尺外围间距相差不超过0.2 mm。
12.作为本实用新型的优选技术方案：所述数字式刻度尺为平尺式，正面为激光制作数字式刻度，根据量程大小，刻度间隔为0.1~1 mm，刻度线可分别布置在中心线两侧，并相应刻制尺寸对的数字，所述数字式刻度尺垂直固定于浮体上面。
13.作为本实用新型的优选技术方案：所述电子显微镜是微型电子显微镜，其镜头对准刻度尺中心线并调焦使之显像清晰，所述电子显微镜可带无线wifi功能和/或usb接口通信以与手机或电脑通讯。
14.本实用新型提供一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，在传统静力水准仪结构原理基础上，应用最新科技成果，采用不同于传统静力水准仪的位移监测传感器方式，本实用新型采用了电子显微镜与精密数字尺相结合，使得沉降位移观测更直观，测量手段更便利，可采用手机或电脑安装的与电子显微镜间的通讯软件即可读取装置中的电子显微镜中的图片数据，无需另外配制专用读数仪表。
附图说明
15.图1为本实用新型所提供的电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置的示意图；
16.图2为图1中a-a方向的剖面图；
17.图3为图1中b-b方向的剖面图；
18.图4为图1中c-c方向的剖面图；
19.图中：1-桶体、2-承载盘、3-浮体、4-数字式刻度尺、5-平衡尺、6-电子显微镜、7-显微镜电缆、8-上盖、9-底板、10-三通、11-地脚杆、12-通气管。
具体实施方式
20.参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
21.参照附图，电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置包括桶体1，桶体1顶部设有上盖8，上盖8上设有通气孔12，桶体1中上部设有承载盘2，承载盘2上安装有电子显微镜6，电子显微镜6右侧设有显微镜电缆7，承载盘2下方设有浮体3，所述浮体3上轴对称分别设置有数字式刻度尺4、平衡尺5，桶体1底部设有底板9，底板9上设有三通10，桶体1由地脚杆11支撑。
22.桶体1采用pet材料制作，当然其他硬质优质材料也可应用于桶体的制作，用以增加桶体的使用寿命以及牢固度。
23.承载盘2固定于桶体1中上部，用于安装电子显微镜7和数字式刻度尺4使其处于水平定位，承载盘2上轴对称开设二个孔，该孔为t形，与数字式刻度尺4截面相匹配，并可让数字式刻度尺4和平衡尺5自由通过，该孔的边围尺寸与数字式刻度尺和平衡尺外围间距相差不超过0.2 mm，可适当调节间距，但为保证测量数据的准确性，应尽量在保证数字式刻度尺4和平衡尺5自由通过的同时减少间距。
24.电子显微镜6需具有与手机或电脑进行图像传输的功能，数字式刻度尺4需制作高精度如0.1 mm刻度数字式刻度尺4上印有刻度线，并在刻度线边印有相应的尺寸数字，按本说明书附图样式组合安装，将手机与电子显微镜6连通并显示摄像画面需按电子显微镜使用说明安装通讯软件，调试电子显微镜6照准数字式刻度尺4致显像清晰。在采用多个本实用新型串联安装时，应按监测技术规范或设计要技术求制作观测基座，各基座顶端高程差应小于5 mm。将本静力水准仪装置竖直安装于基座，布置好液体连通管与桶体底部的三通10连接、通气管12与桶体1的气管相连接，将液体灌入桶内和液管内，并排出管内气体，直到符合观测要求。再度调试电子显微镜到清晰状态，并轻微上下拉压数字尺，检查其是否移动顺畅和观测清晰，全部安装后，读取初始数据。数字式刻度尺4可根据量程大小，调整刻度间隔为0.1~1 mm。具有与手机或电脑进行图像传输的功能的电子显微镜6可带无线wifi功能和/或usb接口通信，可更加直观的读取装置中的电子显微镜中的图片数据，无需另外配制专用读数仪表。
25.本装置可以单独使用，也可以多个装置组合起来使用。
26.本装置应用于温度相差较大场合时，应使用液体比重-温度关系或对本装置进行“液体-温度/位移”试验数据进行沉降位移修正。
27.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置包括桶体，所述桶体顶部设有上盖，所述上盖上设有通气孔，所述桶体中上部设有承载盘，所述承载盘上安装有电子显微镜，所述电子显微镜右侧设有显微镜电缆，所述承载盘下方设有浮体，所述浮体上轴对称分别设置有数字式刻度尺、平衡尺，所述桶体底部设有底板，所述底板上设有三通，所述桶体由地脚杆支撑。2.根据权利要求1所述的电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述桶体为圆筒形状，由硬质材料制成。3.根据权利要求1所述的电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述承载盘用于安装电子显微镜和数字式刻度尺使其处于水平定位，所述承载盘上轴对称开设二个孔，该孔为t形，与数字式刻度尺截面相匹配，并可让数字式刻度尺和平衡尺自由通过。4.根据权利要求3所述的电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述承载盘上所开设的孔的边围尺寸与数字式刻度尺和平衡尺外围间距相差不超过0.2 mm。5.根据权利要求1所述的电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述数字式刻度尺为平尺式，正面为激光制作数字式刻度，根据量程大小，刻度间隔为0.1~1 mm，刻度线可分别布置在中心线两侧，并相应刻制尺寸对的数字，所述数字式刻度尺垂直固定于浮体上面。6.根据权利要求1所述的电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，其特征在于：所述电子显微镜是微型电子显微镜，其镜头对准刻度尺中心线并调焦使之显像清晰，所述电子显微镜可带无线wifi功能和/或usb接口通信以与手机或电脑通讯。

技术总结
本实用新型提供一种电子显微镜与数字尺组合的静力水准仪装置，包括桶体，所述桶体顶部设有上盖，所述上盖上设有通气孔，所述桶体中上部设有承载盘，所述承载盘上安装有电子显微镜，所述电子显微镜右侧设有显微镜电缆，所述承载盘下方设有浮体，所述浮体上轴对称分别设置有数字式刻度尺、平衡尺，所述桶体底部设有底板，所述底板上设有三通，所述桶体由地脚杆支撑。本实用新型采用了电子显微镜与精密数字尺相结合，使得沉降位移观测更直观，测量手段更便利，可采用手机或电脑安装的与电子显微镜间的通讯软件即可读取装置中的电子显微镜中的图片数据，无需另外配制专用读数仪表。无需另外配制专用读数仪表。无需另外配制专用读数仪表。


技术研发人员：杨东升 周明 李斌 吴忠明 贾栖
受保护的技术使用者：浙江华东测绘与工程安全技术有限公司
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2022/3/8