全方位測平儀的製作方法

2023-06-18 00:17:36

專利名稱：全方位測平儀的製作方法
技術領域：
實用新型涉及一種測試儀器，它是用以測量平面水平度和全方位傾角的一種裝置。
在水平度及傾角的測量方面，近年來，不斷的有新的技術出現，電磁感應式、電容式、光學液面指示式儀器等。但由於技術及設計意圖上的差異，始終存在有這樣那樣一些問題測量範圍內的非線性指示；數字指示搖擺度大；機械阻力對測試精度的影響；測全方位需多次移動儀器等，這不但給使用帶來麻煩，並且測量的精度也不易保證。
實用新型的目的要提供一種能夠一機完成定位、方向、測傾角全方位水平度的測量裝置，它能較大程度的改善測量的質量，同時，也給使用者帶來方便。
實用新型是這樣實現的，該儀器的主體分傾角器和平高器兩部分。傾角器的雙液環管內充不同比重的兩種液體，兩液各佔雙液環管的180°刻度，測量時，由雙液的界面指示出被測角度的大小由於液體可壓縮的比例遠小於空氣，環管內採用雙液可使界面不至受溫度影響發生漲縮而導至測量的不準確。此外，雙液的重液設計採用水銀，其比重較大，對測量中角度變化反映快，且阻尼特性好，可及時的得出穩定而可靠的讀數。雙液的採用也避免了液體沾壁使液面不平而引起的視覺誤差；平高器部分保持了上述雙液反應快、穩定性好的長處，不同的是在它的封閉系統內不但有輕液、重液、還有空氣存在。平高器的中部有一雙液球，以球為中心對稱，周圍有四個對稱排列的廣口容器通過導液管與雙液球連通，用以測量時供各部分的液體自由流動，四廣口容器的上部空氣也可通過均壓管與緩衝氣囊暢通以保證容器內液位發生變化時不至引起局部氣壓不均而造成誤差。放大指示管的作用是把雙液球內的雙液界面的微小變化放大後顯現出來，以達到測量精度的大大提高。平高器測平的主要原理是，當儀器處在水平面時，四廣口容器內的液體等量，一旦這種水平狀態被打破，此儀器中所處位置較高的容器內的液體必然會向比儀器中點位置偏低的容器中流入，由於四測點的容器是錐形的，液體由中間位置上升和下降同樣的高度，位置低的容器中部向上所能容進的量遠大於位置較高的一方流出的量，這樣，勢必會引起整個液面下降，而雙液球與其相連通，那麼也必然會致使雙液球內的液位下降，這種變化被放大的顯示在放大指示管上，從而實現了平高器的水平則液位指示高，傾斜則液位指示低的設計構思。
實用新型的具體結構由下列實施例及附圖給出。


圖1是「全方位測平儀」的外觀圖。
圖2是「全方位測平儀」的主構件傾角器的立體圖。
圖3是「全方位測平儀」的主構件平高器的立體圖。
圖4是「全方位測平儀」的主構件剖視圖。
下面結合圖1、圖2、圖3、圖4詳細說明依據實用新型提出的具體裝置細節及工作情況該儀器包括一個傾角器(圖2)、一個平高器(圖3)及指南針(11)和底座(13)等。在傾角器的雙液環管(1)上注有傾角刻度(2)，用著測量中給出具體讀數，在該環內充有輕液(3)和重液(4)兩種液體，輕重液體的界面將始終顯示水平面。其界面在刻度盤上所指的位置將是被測面在某一方位角的傾角度。傾角器的底環(5)被固定在轉盤(6)內；平高器的緩衝氣囊(7)通過均壓管(8)與四廣口容器(15)的頂部連通，以達到消除測量時由於各容器內液面變化引起局部氣壓差異而導致測量精度的下降。雙液球(10)內的輕液(16)重液(17)各佔大約一半。重液通過雙液球的底部由導液管(14)通向四廣口容器(15)，在底面水平的前提下，注入重液至雙液球和廣口容器的一半高度，再由放大指示管(9)上端將輕液注入，輕液浮在重液之上，直注到輕液浮至放大指示管的中部止。密封整個平高器。其工作原理是一旦平高器所處的水平位置被打破，容器位置偏高一方的重液必然要向偏低位置的容器內注入與其流出相同高度的重液，由於容器位置偏高一方的液面將由基面下降；而容器偏低位置一方的液面將由基面上升，以達成平衡。因由基面向上容器的容積越來越大，反之容積越來越小，然而輸入和輸出的高度又是相等，輸出同一高度的液體其量遠小於輸入一方同樣高度的容積，這樣便導致整體液面的下降，當然，雙液球內的液位也就下降了。這種不明顯液位的變化將被上浮的輕液在放大指示管內十分清楚的反映出來，以達到全方位一次直接判定水平如否之目的。在底座(13)上的轉盤周圍標有方位刻度(12)，使整個儀器在由指南針(11)定向後方便的得出傾角器測量時的方位角。
權利要求1.一種全方位測平儀，為水平度、傾角度的測量裝置，其特徵在於它是由安置於底座(13)內的平高器和設在底座上部可以轉動的傾角器，以及底座上的指南針(11)等主要構件組成。
2.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於傾角器是在透明的雙液環管(1)內充入重液(4)、輕液(3)兩種液體製成，在雙液環管周標有傾角刻度。
3.根據權利要求1所述裝置，其特徵在於平高器是三個或三個以上由下至上呈擴張狀的廣口容器(15)通過導液管(14)、均壓管(6)與雙液球(10)及緩衝氣囊(5)等所製成的封閉系統內充入輕液(16)、重液(17)而構成。
專利摘要一種全方位測平儀，由傾角器、平高器以及座盤、指南針等部件構成。傾角器由環形透明管內充兩種不同比重的液體製成；平高器則是由封閉容器內充有空氣、輕液、重液三種物質製成。在傾角器的雙液環管上標有傾角刻度，可由輕液和重液的界面準確的指示出其底環所處平面某一方位的傾角度；平高器能直接的反映儀器所處面的水平如否。該儀器可廣泛的用於大地測繪、地質、勘探、建築及科研、教學等領域。
文檔編號G01C9/18GK2123060SQ91227680
公開日1992年11月25日 申請日期1991年10月27日 優先權日1991年10月27日
發明者沙旭東 申請人:沙旭東