[实用新型]静力水准仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静力水准仪，具体涉及一种用于监测构建物垂直沉降或位移的装置。 

背景技术

目前使用的静力水准仪为电容式，也有电感式、振弦式、步进电机式等。上述现有的静力水准仪的量程较小，且精度又较低，同时对环境(湿度)要求较高。如何实现一种量程和精度均能满足大部份工程要求且又能适应恶劣环境的静力水准仪。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有较大量程、精度较高且能适应恶劣环境的静力水准仪。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种静力水准仪，包括用于盛装防冻水的腔体、设于腔体顶部的电子仓、与腔体内腔相通的排气管、设于腔体内的由不导磁材料制成的磁致杆和浮于防冻水上的用于液位检测的磁浮球；磁浮球套在磁致杆上，所述磁致杆内设有波导丝，电子仓内包括用于产生一起始脉冲至波导丝的电子电路，磁浮球内设有通过所述起始脉冲使所述波导丝产生磁致伸缩效应而扭动的磁环；电子仓内还包括用于感应所述波导丝的扭动并生成相应电流信号的拾能机构，该拾能机构用于经电缆与外部的用于监测所述防冻水液位的接收仪表相连。 

为方便安装并便于调整安装高度，所述腔体设置在安装架上，安装架包括适于彼此按高度上下调整的两块安装板。 

为实现多个静力水准仪多点同步工作，实现多点同时监测，各静力水准仪的腔体经连通阀和水管与储水桶相连。 

本实用新型的有益效果：适用于在各类环境的工程(水电、遂道、地下洞室、地铁、大坝、及高层建筑等恶劣环境条件)中作施工期和运营期长期监测较好的常规仪器。应用“磁致伸缩”原理技术制作的。它的分辨力可达量程的万分之一，是优于目前所有静力水准综合参数的一种传感器。而且结构简单、磁浮球与不锈钢磁致杆是非触式测量，它的输出信号是个绝对数值，因此即使电源中断、重新接线也不会对数据接收构成误差，更无须重新归回零位，故而能适应恶劣环境。由于结构简单，造价可大幅度降低，有较好的市场前景。 

附图说明

图1为实施例中的多个静力水准仪多点同步工作的结构示意图。 

具体实施方式

见图1，本实施例的静力水准仪包括：用于盛装防冻水的腔体6、设于腔体6顶部的电子仓5、与腔体6内腔相通的排气管2、设于腔体6内的由不导磁材料制成的磁致杆7和浮于防冻水上的用于液位检测的磁浮球8；磁浮球8套在磁致杆7上。 

所述磁致杆7内设有波导丝，电子仓5内包括用于产生一起始脉冲至波导丝的电子电路(即脉冲发生电路)，磁浮球8内设有通过所述起始脉冲使所述波导丝产生磁致伸缩效应而扭动的磁环；电子仓5 内还包括用于感应所述波导丝的扭动并生成相应电流信号的拾能机构(可以采用震动传感器等)，该拾能机构用于经电缆与外部的用于监测所述防冻水液位的接收仪表相连。所述腔体6设置在安装架上，安装架包括适于彼此按高度上下调整的两块安装板。 

所述腔体6的底部设有用于连接水管9的连通阀4，各静力水准仪的腔体6经连通阀4和水管9与储水桶1相连。 

多个静力水准仪同时使用时，储水桶1安装在一个高程不变的位置上，多个静力水准仪分别安装在需测量可能会有微量沉降的构建物上。用水管9将储水桶1与各静力水准仪上的连通阀4连通，打开所有连通阀4，储水桶1中的水通过水管9流向各静力水准仪，静力水准仪的水面通过排气管2与大气压相通，当防冻水的水面静止时，各静力水准仪内的水面与储水桶1的水面都在同一高程上。此时各静力水准仪水面上的磁浮球8到电子仓5的距离数为初始读数。当某一点随构建物上升或下降时，由于通气管2与大气相通，水面仍会保持与储水桶1的水面在同一高程上，但水面与电子仓5之间的距离会发生变化，此时通过测量磁浮球8到电子仓5距离的改变量即为该点构件物的沉降量。 

磁致杆7由不导磁的不锈钢管制成，杆内装有磁致伸缩线(波导丝)。工作时，由电子仓5中的电子电路产生一个起始脉冲传入波导丝，此起始脉冲在波导丝中传输时产生一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁浮球8中磁环的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓5内的拾能机构 所接收并转换成相应的电流信号，通过电缆将此电流信号传输到接收仪表，通过电子电路可精确地计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确地计测出防冻水的液位与电子仓5之间的距离。 

位移传感器采用高精度的磁致式传感器，传感器的外壳用防腐的全不锈钢制作，静力水准仪的外壳用ABS和有机玻璃筒制作，连通水管用高强度ABS软质塑料管，可在腐蚀性较大的恶劣环境中长期使用。液位传递的介质用蒸馏水加适量的防冻液构成防冻水，当气温在零下时可正常工作。