本发明专利技术涉及一种静力水准装置的标定系统及标定方法，包括恒液位基准装置、托盘、电动升降台、安装支架、千分表、待标定的静力水准装置及连通管；恒液位基准装置包括基准腔、补水腔、自动补水泵及液体管，基准腔设置于补水腔内，液体管上串接有自动补水泵且其两端分别连通至基准腔及补水腔；托盘的下端连接有电动升降台，恒液位基准装置放置于托盘上；千分表安装于安装支架上；静力水准装置通过连通管与基准腔相连通；电动升降台驱动恒液位基准装置在垂直方向上位移，自动补水泵驱动补水腔内的液体注入基准腔内并保证基准腔内处于满水状态，恒液位基准装置在完成垂直位移后，静力水准装置的液面始终保持在基准腔满水状态的恒液位上。的液面始终保持在基准腔满水状态的恒液位上。的液面始终保持在基准腔满水状态的恒液位上。
【技术实现步骤摘要】
一种静力水准装置的标定系统及标定方法
[0001]本专利技术涉及结构物位移测量
，特别涉及一种静力水准装置的标定系统及标定方法。
技术介绍
[0002]静力水准装置是用于测量结构物各个测点的相对沉降的精密仪器。主要用于管廊、大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁等各测点不均匀沉降的测量。
[0003]然而，由于各静力水准装置的结构加工、组装的不一致性，各静力水准装置的测量值与理论值存在一定的误差，因此需要在使用静力水准装置之前对其进行标定校准，以使其在实测中输出的测量值的精度更高。
[0004]请参照图1所示，目前，常用的静力水准装置的标定校准方式为：设置一基准储液罐100放置于一位移平台101上，同时设置一百分表102测定位移平台101调节基准储液罐100上升的高度H，待标定的静力水准仪200与基准储液罐100通过水管103相连通，初始状态下，基准储液罐100内液位高度与静力水准仪200内液位高度处于同一水平面。为使得标定结果达到理论上的精准，通常将基准储液罐100与待标定的静力水准仪200设置为拥有相同的内部底面积，如此，在后续通过位移平台101调节基准储液罐100高度升高H后，根据连通器原理，静力水准仪200内的液位高度理论将变化H/2，经过多次实验，将静力水准仪200测量的测量值与理论值进行拟合获得拟合函数关系曲线，从而提高静力水准仪200测量值的精度，也就是在精度范围内使得静力水准仪200的测量值无限接近于理论值。
[0005]然而，此种标定校准的方式本身就存在较大的问题：位移平台101调节基准储液罐100高度变化H，静力水准仪200内的液位理论高度变化值H/2需要建立在基准储液罐100与待标定的静力水准仪200拥有相同的内部底面积的前提之下，此基本前提本身就存在难以调节的相对误差，在此误差之下，将待标定的静力水准仪200的测量值与理论值H/2进行拟合，将会产生更大的误差，难以保证监测精度的要求。
[0006]因此，有必要提供一种新的静力水准装置的标定系统及标定方法，以解决上述问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术提供一种静力水准装置的标定系统及标定方法，以实现对结构物垂直位移的精准测量。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术提供一种静力水准装置的标定系统，所述静力水准装置的标定系统包括恒液位基准装置、托盘、电动升降台、安装支架、千分表、待标定的静力水准装置及连通管；
[0009]所述恒液位基准装置包括基准腔、补水腔、自动补水泵及液体管，所述基准腔设置于补水腔内，所述液体管上串接有所述自动补水泵且液体管的两端分别连通至基准腔及补水腔；
[0010]所述托盘的下端连接有放置于标定台上的电动升降台，所述恒液位基准装置放置于托盘上；
[0011]所述千分表安装于放置于标定台上的安装支架上，千分表上的探针抵触于托盘上；
[0012]所述静力水准装置放置于标定台上并通过连通管与所述恒液位基准装置的基准腔相连通；
[0013]所述电动升降台驱动恒液位基准装置在垂直方向上位移，所述自动补水泵驱动补水腔内的液体注入基准腔内并保证基准腔内处于满水状态，恒液位基准装置在完成垂直位移后，静力水准装置的液面始终保持在基准腔满水状态的恒液位上。
[0014]进一步地，所述基准腔设置于补水腔的中心形成双腔体结构，并使基准腔的中心轴线与补水腔的中心轴线相重合，所述电动升降台与基准腔的中心轴线也相重合。
[0015]进一步地，所述安装支架包括在竖直方向上延伸的竖梁及与竖梁顶部相连在水平方向上延伸的横梁，所述安装支架呈倒L形放置于标定台上，其竖梁与电动升降台在竖直方向上平行设置，其横梁位于托盘的上方并与托盘在水平方向上平行设置，安装于横梁上的千分表的探针探测托盘在垂直方向上位移的距离并通过千分表读取位移数据。
[0016]进一步地，待标定的静力水准装置的数量为1个或者多个，多个待标定的静力水准装置之间通过连通管相连通，各静力水准装置的液面始终保持在恒液位上。
[0017]进一步地，所述静力水准装置的标定系统进一步包括通气管，多个待标定的静力水准装置的液面上方的气体区域通过通气管相连通，并通过通气管连通至恒液位基准装置的补水腔的液面上方的气体区域。
[0018]进一步地，所述静力水准装置设置有标准刻度板，刻度板设置有标准刻度线，刻度线可指示静力水准装置内液体液位高度值。
[0019]进一步地，所述液体为水、蒸馏水或防冻液，所述液体内添加有表面活性剂。
[0020]进一步地，所述静力水准装置为接触式静力水准装置或非接触式静力水准装置。
[0021]本专利技术还提供一种静力水准装置的标定方法，包括以下步骤：
[0022]S10：启动自动补水泵，补水腔内的液体被不断注入基准腔内并使基准腔处于满水状态，调节标定台的高度，根据连通器原理，使得待标定的静力水准装置内液体液位高度处于0刻度线处并与基准腔满水状态下的液位处于同一液面，调节千分表至0刻度处，关闭自动补水泵；
[0023]S20：启动电动升降台，在垂直方向上移动所述恒液位基准装置至某一高度，启动自动补水泵，使基准腔处于满水状态后关闭自动补水泵，千分表读取恒液位基准装置位移的距离，同时获取静力水准装置在恒液位基准装置处于某一高度状态下的液位值；
[0024]S30：重复步骤S20，获取多组恒液位基准装置位移的距离数值及其对应的静力水准装置的液位值；
[0025]S40：拟合所述恒液位基准装置的位移值与所述静力水准装置的液位值。
[0026]进一步地，步骤S40中，拟合形成的曲线线性表达式为：y＝ax+b
[0027]其中，a、b为拟合系数，x为所述静力水准装置的液位值，y为所述恒液位基准装置的位移值。
[0028]本专利技术具有如下有益效果：本申请静力水准装置的标定系统中利用基准腔、补水
腔、自动补水泵及液体管构成一恒液位基准装置，在电动升降台驱动恒液位基准装置垂直位移后，自动补水泵可将基准腔中的液体控制为满水状态，基于连通管原理，保证了电动升降台驱动恒液位基准装置位移的距离始终等于静力水准装置液面位移的距离，因此可直接用待标定的静力水准装置在标定中测得的液位值与千分表读数进行拟合，可获得精确的拟合数据，标定后的静力水准装置的实测精度将大大提高。
附图说明
[0029]图1是现有静力水准装置的标定系统组成结构示意图；
[0030]图2是本专利技术静力水准装置的标定系统组成结构示意图；
[0031]图3是本专利技术静力水准装置的刻度示意图；
[0032]图中：100、基准储液罐；101、位移平台；102、百分表；103、水管；200、静力水准仪；1、恒液位基准装置；11、基准腔；12、补水腔；13、自动补水泵；14、液体管；2、托盘；3、电动升降台；4、安装支架；41、竖梁；42、横梁；5、千分表；51、探针；6、静力水准装置；7、连通管；8、通气管；9、标定台。
具本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静力水准装置的标定系统，其特征在于：所述静力水准装置的标定系统包括恒液位基准装置(1)、托盘(2)、电动升降台(3)、安装支架(4)、千分表(5)、待标定的静力水准装置(6)及连通管(7)；所述恒液位基准装置(1)包括基准腔(11)、补水腔(12)、自动补水泵(13)及液体管(14)，所述基准腔(11)设置于补水腔(12)内，所述液体管(14)上串接有所述自动补水泵(13)且液体管(14)的两端分别连通至基准腔(11)及补水腔(12)；所述托盘(2)的下端连接有放置于标定台(9)上的电动升降台(3)，所述恒液位基准装置(1)放置于托盘(2)上；所述千分表(5)安装于放置于标定台(9)上的安装支架(4)上，千分表(5)上的探针(51)抵触于托盘(2)上；所述静力水准装置(6)放置于标定台(9)上并通过连通管(7)与所述恒液位基准装置(1)的基准腔(11)相连通；所述电动升降台(3)驱动恒液位基准装置(1)在垂直方向上位移，所述自动补水泵(13)驱动补水腔(12)内的液体注入基准腔(11)内并保证基准腔(11)内处于满水状态，恒液位基准装置(1)在完成垂直位移后，静力水准装置(6)的液面始终保持在基准腔(11)满水状态的恒液位上。2.如权利要求1所述的一种静力水准装置的标定系统，其特征在于：所述基准腔(11)设置于补水腔(12)的中心形成双腔体结构，并使基准腔(11)的中心轴线与补水腔(12)的中心轴线相重合，所述电动升降台(3)与基准腔(11)的中心轴线也相重合。3.如权利要求1所述的一种静力水准装置的标定系统，其特征在于：所述安装支架(4)包括在竖直方向上延伸的竖梁(41)及与竖梁(41)顶部相连在水平方向上延伸的横梁(42)，所述安装支架(4)呈倒L形放置于标定台(9)上，其竖梁(41)与电动升降台(3)在竖直方向上平行设置，其横梁(42)位于托盘(2)的上方并与托盘(2)在水平方向上平行设置，安装于横梁(42)上的千分表(5)的探针(51)探测托盘(2)在垂直方向上位移的距离并通过千分表(5)读取位移数据。4.如权利要求1所述的一种静力水准装置的标定系统，其特征在于：待标定的静力水准装置(6)的数量为1个或者多个，多个待标定的静力水准装置(6)之间通过连通...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐辉，宋爽，姚鸿梁，
申请(专利权)人：浙江同禾传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。