[发明专利]一种精密杆式收敛计

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量仪器，尤其是一种适应用于军工洞库、铁路隧道、桥梁、水工地下建筑物、矿山巷道硐室稳定性监测以及土工建筑物变形观测的杆式收敛计。

背景技术

收敛计的应用已有多年，多年来众多专家、学者、工程技术人员为探索收敛计的实用性和可靠性做了大量的卓有成效的工作。针对避免因尺带弹性变形引起的实际加载值下降，专利号为99115008.2公开的一种自锁紧摇柄式收敛计，这种摇柄式收敛计虽然能够实施测量，但存在读数困难、精度不高、测量效果不佳的缺陷；针对减少收敛计的微调量，提高收敛计的测量速度，专利号为92229266.3公开的一种伸缩式数显收敛计，以提高测量精度，但其适应性不强在大断面巷道中使用不理想，稳定性差；专利号为200520017066.8公开的一种集控制与测量于一体的张力及测微全数显收敛计，这种张力及测微全数显收敛计尽管测量精度提高，但整体可靠性不强，在巷道恶劣环境中使用极易损坏，不能有效的解决测量准确又稳定可靠的问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种结构简单，测量准确，稳定可靠，操作方便，造价低廉的精密杆式收敛计。

技术方案：本发明的精密杆式收敛计，包括分别固定在被测距两端的锚固头、万向钩和管形连杆，还包括螺旋测微器，螺旋测微器的一端连接有抽拉式测距量尺，另一端连接有拉杆基准器，拉杆基准器由与螺旋测微器固定为一体的伸缩杆、与伸缩杆相配合的测力弹簧导套和限位弹簧构成，测力弹簧导套与螺旋测微器连接处设有标有基准线的基准窗，拉杆基准器与抽拉式测距量尺的端部可分别与多节管形连杆螺纹连接，伸缩杆上设有可与基准窗基准线相对齐的对准线。

所述的螺旋测微器由标有刻度的旋转调距套管和与其配合并调节距圆柱标尺构成；所述的抽拉式测距量尺由测距钢尺导套，插装在测距钢尺导套内的截面呈半圆形的抽拉式测距钢尺和定位锁紧螺母构成；所述的测距钢尺导套内设有限制截面呈半圆形的抽拉式测距钢尺的弹簧。

有益效果：本发明采用连接在测杆两端的万向钩，连接固定在巷道测点表面的锚固头，通过螺纹连接抽拉式测距测尺和螺旋测微器可方便对巷道进行测试，测距测尺可收缩，定位准确，采用中空钢质测杆，克服收敛计因自身重力原因引起的下垂误差，避免了传统收敛计用钢尺为主要测量工具因仪器重量所引起的挠度问题；张力及位移读数可直接在测距测尺和螺旋测微器上读取，便于观测，精度高。避免了用钢尺为主要测量工具因仪器重量所引起的挠度问题；杆式结构新颖，测量精密，多截测杆组合，适应性强；钢尺受湿度、温度等外界因素影响变形小，长时间不校准仍满足精度需要。适用于军工洞库、铁路隧道、桥梁、水工地下建筑物、矿山巷道硐室稳定性监测以及土工建筑物变形观测。其结构简单，多截测杆组合方式拆装方便，适应性强，操作简捷方便，测尺刻度耐磨损，读数方便，测量精度高，稳定性强，钢尺受湿度、温度等外界因素影响小，无需经常校准。

附图说明

图1是本发明的精密杆式收敛计结构示意图。

图中：1-锚固头，2-万向钩，3-管形连杆，4-测力弹簧导套，5-弹簧，6-伸缩杆，7-基准窗，8-旋转调距套管，9-圆柱标尺，10-测距钢尺导套，11-锁紧螺母，12-测距钢尺，13-连接头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：

本发明的精密杆式收敛计，主要由锚固头1、万向钩2、管形连杆3、拉杆基准器、螺旋测微器和抽拉式测距量尺构成，螺旋测微器分别与拉杆基准器和抽拉式测距量尺联接为一体，拉杆基准器与抽拉式测距量尺的端面均螺纹连接有管形连杆3，两侧的管形连杆3分别连接与锚固头1相适应的万向钩2，锚固头1分别固定在被测距的两端，与拉杆基准器相连的管形连杆3一端可根据测距的大小连接多个连杆3，每根管形连杆3约为1m。螺旋测微器由标有刻度的旋转调距套管8和与其相套合的圆柱标尺9构成，其调节长度约为25cm。抽拉式测距量尺由测距钢尺导套10，插装在测距钢尺导套10内、截面呈半圆形的抽拉式测距钢尺12和定位锁紧螺母构成，其抽拉长度约为1m，测距钢尺导套10内设有限制截面呈半圆形的抽拉式测距钢尺12的弹簧。拉杆基准器由与螺旋测微器固定为一体的伸缩杆6、与伸缩杆6相配合的测力弹簧导套4和限位弹簧5构成，测力弹簧导套4与螺旋测微器连接处设有标有基准线的基准窗7，拉杆基准器与抽拉式测距量尺的端部可分别与多节管形连杆3连接，管形连杆3上开有与拉杆基准器或抽拉式测距量尺相连接的内螺纹孔，伸缩杆6上设有可与基准窗7基准线相对齐的对准线。

工作过程：先预设安装好量测断面测点锚固头1，管形连杆3上的万向钩2与两端锚固头1相连，根据测距的长短，通过螺纹连接多根管形连杆3首尾紧固相连；测量前将螺旋测微器旋松到0位点，先估计出两点间大致距离，将抽拉式测距钢尺12从测距钢尺导套10中拉出，端平收敛计，拧紧锁紧螺母11；一只手托住收敛计，另一只手旋进螺旋测微器，当伸缩杆6的刻度线与基准窗7的刻度线重合时，表明张紧力已调准；在抽拉式测距钢尺12处读取长度首数，再在螺旋测微器处读取长度尾数，首数+尾数＝两点间距离；如果两次不同时间，保持同一方法测量，这样张紧力仪器悬挂方向等系统误差均可消除，两次不同时间测量的两点间距离变化即为该两点的变形(位移)值，此值除以两次测量的时间差即为变形(位移)速度。