[实用新型]一种基于激光测量的自动静力水准垂直位移测量装置

说明书

本实用新型涉及一种基于激光测量的自动静力水准垂直位移测量装置，其特征在于：在被测建筑物附近设置基点基座（1），在多个待测建筑物上分别设置测点基座（2），在基点基座（1）及多个测点基座（2）上分别设置测筒（8），测筒（8）的上部设置激光位移传感器（9），在测筒（8）内设有液体（13），液体（13）上设置浮子（14）作为反射激光之用，在基点基座（1）上固定有控制器（7），用连通管（6）通过各测筒（8）的底部将各测筒（8）连接起来，在连通管（6）的一端设有控制阀门（17）和加放液口（16）。本实用新型采用激光位传感器及静力水准技术的沉降测量系统，可以满足垂直位移测量的要求。

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，可以应用于垂直位移的测量，尤其是应用于建筑物垂直位移的精确测量，例如水库大坝、高楼基础、桥梁、基坑、大型精密设备基础等场合，特别是在要求精度高、有自动化要求的情况下使用。

背景技术

工程结构物、基础及地基在外力的作用下发生形变是不可避免的，外部形变是内部受力状态的直接反应，通过变形可以了解结构内部受力情况。变形量需要控制在一定的范围之内，否则，就会出现破坏，造成较严重的后果。在水利工程中，常常需要测量大坝坝体、坝基、水闸、船闸、泵站基础、渡槽、压力输水管、涵洞等建筑物的形变，以了解工程所处的状态，保证工程安全运行。大坝坝体的位移测量包括坝体水平位移测量和垂直位移（沉降）测量，有些坝体对于沉降的观测要求较高，例如土坝、混凝土面板堆石坝、基坑、隧道等场合。

在水利工程管理中，观测坝体的形变是一项极为重要的工作，尤其是坝体的表面位移。目前，坝体垂直位移观测手段有：几何精密水准测量法、三角高程测量法、静力水准法、卫星测量法等。前两种方法基于人工测量，虽然近年来有自动测量机面世，但技术上不太成熟。人工测量法的精度受到很多因素的限制，例如设备的制造工艺水平和测量精度、测量方法、测量人员的技术水平等，同时人工测量不能实现实时测量，只能在特定要求的时间点进行有限次数的测量，无法进行高密度测量，以判断变化趋势。在一些特殊天气条件下如大风、大雨、夜间等状况下无法进行测量，这样就无法及时了解大坝的状态。因此需要一种可以进行实时自动检测的设备。

静力水准法的使用已经有很长时间的历史，近年来由于技术的进步，采用磁致伸缩式、压差式等技术应用于静力水准测量系统中。但是这些方法不是直接测量长度，而是通过电信号转换实现位移的测量，容易受到外界的电磁干扰。

为了克服以上设备的缺点，满足建筑物沉降自动实时测量的要求，经过试验研究，采用激光位传感器及静力水准技术的沉降测量系统，可以满足沉降测量的要求，自动实时激光静力水准垂直位移测量装置就是为满足该要求而研制的。

该设备是以土坝坝体沉降观测为目的研制的，也可以应用于其他对沉降有实时观测要求的场合。

发明内容