[实用新型]液体悬浮磁针式罗盘仪

说明书

1.技术领域：

本实用新型是一种简易罗盘测试仪器，涉及被测量目标在水平面上的方位角和垂直面上的俯仰角(坡度角)。用于道路的坡度、矿内的巷道等方面的方位角和俯仰角的测量。

2.背景技术：

(1).方位角：是指在水平面内，从测量点到目标点的直线与南北直线之间的夹角。目前、罗盘仪的南北直线的指示采用顶针式指南针，用水准器来标示水平面，从测量点到目标点采用三点一线的方式，即仪器的两个照准器上有两点，再加上目标点，共三点成一直线。

(2).俯仰角：是指垂直面上，由水平面和俯仰面(坡度面)分别与垂直面的交线之间的夹角。目前、罗盘仪用较长的水准器，配合专用的刻度盘，转动刻度盘使水准器的气泡处在规定的标准位置，在刻度盘上则间接读出俯仰角的度数，这种方法则要求制造精度高，但是测量误差大。

(3).水准器是基于地球引力，让水准器的气泡处于中间，则表示测量点的水平状态。指南针是基于地球的磁力线，指南针是标示地球磁力线方向的，地球磁力线是曲线，从地球北磁极垂直从地球出来，经过赤道，在地球南磁极垂直进入地球，在赤道附近磁力线是与地球平行的，在南极、北极附近，由于磁力线与水平面的夹角太大，顶针式指南针不能有效地表示磁力线方向，目前已经发现，我国卖到靠近南极附近国家，目前通用的这种罗盘仪不能有效地测量。

(4).目前有的指南针采用液体悬浮磁针式，由大容器，小容器，底部滚珠，磁针组成。

3.发明内容

(1).要解决的技术问题：

①.要求直接读出数值；

②.要求测量地球磁力线倾角；

③.要求制造加工简单。

(2).技术方案：

①.把目前指南针采用的液体悬浮磁针方式来代替目前通用的罗盘仪中顶针支撑式方式，罗盘仪中的磁针采用液体悬浮式，把磁针装入小容器，把小容器装入大容器，把液体装入大小容器内，密封后同球心，磁针处于悬浮状态能自由转动。

②.在大小容器内液面处，刻有刻度作为水准器；在大小容器外侧有水平刻度线和垂直刻度线，要特别标出标准水平刻度线和标准垂直刻度线，两者共用零点。

③.小容器外壳四周对称，有若干半球面凹槽，在凹槽处的大小容器之间装入滚珠，用于保证大小容器之间的距离，提高精度，减少阻力。在小容器底部凹槽处装入底部滚珠，使磁针保持水平。测量地球磁力线倾角时要去掉底部滚珠。

④.在大容器外侧装有2个圆环和2个照准器，2个圆环分别在水平方向和垂直方向上转动，2个照准器用于测量直线。在一个照准器上有小孔，装入能自由存取的小磁石，小磁石吸引磁针通过圆环和照准器，能在水平方向和垂直方向自由转动。

⑤.使大小容器有效球形部份的球心、磁针、小磁石、小容器标准水平刻度线处于同一个平面上。

(3).有益效果

这个技术方案中，把磁针的顶针支撑，改为磁针通过大小容器之间液体悬浮，使 磁针可以任意转动，再利用小磁石吸引磁针的作用，能有效测量方位角和俯倾角。通过底部滚珠使小容器中的磁针保持水平状态，将仪器置于斜坡的时候、能立即读出坡度角，不用动用任何部件，非常简便，当去掉底部滚珠和小磁石的时候，作为一个仪器可以测量地球各地的磁力线倾角，即当地的磁力线方向。

4.附图说明

附图是液体悬浮磁针式罗盘仪的比较全面的标准示意图，是一个剖面示意图。图中1大容器、2.小容器、3.液体、4.小磁石、5.磁针、6.第一照准器、7.第一圆环(只显示短轴)、8.底部滚珠、9.底盘座、10.第二圆环、11.第二照准器、12.滚珠、13.小圆环。

5.具体实施方式

1).液体悬浮磁针式罗盘仪(标准式，实施例1)

(1).大容器1：

大容器1是透明容器，内部装盛液体，外部承装瞄准器。