[发明专利]一种能同时测量角度和方位的测斜装置及测斜方法

权利要求书

1.一种能同时测量角度和方位的测斜装置，所述测斜装置包括高精度圆形水准泡，其特征在于：所述高精度圆形水准泡包括水准底座、水银液滴和若干电阻表，所述水准底座上设有球面凹槽，所述球面凹槽的内表面设有采用若干圆环刻度线组成的同心环刻度线，球面凹槽的内表面为绝缘表面，每个圆环刻度线均为电阻线制成的开环刻度线，每个开环刻度线均在开环的一端通过导线引出，任意两条相邻的圆环刻度线之间的导线通过一个电阻表相连，所述水银液滴置于球面凹槽，水银液滴的直径小于最内层的圆环刻度线，并且大于任意相邻两个圆环刻度线之间的间隔；当高精度圆形水准泡倾斜时，水银液滴在自身重力作用下在球面凹槽内自由运动，当水银液滴运动到两个圆环刻度线之间，即将两个圆环刻度线之间导通，通过获取相应电阻表发出的监测信号即可判断水银液滴的环线位置，通过电阻表监测电阻大小结合导线引出位置判断偏移方向，从而读出高精度圆形水准泡的偏移角度，通过高精度圆形水准泡的偏移角度和方向通过正弦公式计算抗滑桩的偏移距离和方向。

2.如权利要求1所述的测斜装置，其特征在于：所述圆环刻度线采用在球面凹槽内嵌导线或者采用导电涂层制成。

3.如权利要求1所述的测斜装置，其特征在于：所述导线通过预埋在水准底座内的方式引出。

4.如权利要求1所述的测斜装置，其特征在于：所述电阻线由为沿长度方向阻值均匀分布的电阻线。

5.如权利要求1所述的测斜装置，其特征在于：所述圆环刻度线的开口设于同一径向线上。

6.如权利要求1所述的测斜装置，其特征在于：所述测斜装置还包括调平支座，所述高精度圆形水准泡通过调平支座安装在待测物体上，通过调平支座对高精度圆形水准泡进行初始校正。

7.如权利要求6所述的测斜装置，其特征在于：所述调平支座包括支座外壳和调平板，所述调平板中部通过球铰安装在支座外壳的中部，所述支座外壳上设有两个呈90度分布的调节装置，所述调节装置包括调平轴和调平支架，所述调平支架顶部通过铰链安装在调平板底部，调平支架内设有竖直方向设置的齿条，所述调平轴通过轴承安装在支座外壳的侧壁上，调平轴的内端设有与齿条啮合的齿轮，调平轴外端伸出支座外壳作为调节旋钮，通过拧动调平轴能通过齿轮齿条啮合拉动相应铰接点处的调平板上下移动，从而起到调平作用。

8.如权利要求6所述的测斜装置，其特征在于：所述测斜装置还包括无线通信模块，所述电阻表监测的信号通过无线通信模块进行远程传输。

9.如权利要求1所述的测斜装置，其特征在于：所述高精度圆形水准泡的圆形壳体上还设有用于校准方向的指北针。

10.一种利用权利要求6所述测斜装置的测斜方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将所述高精度圆形水准泡通过调平支座安装在待测物体上；

步骤2、通过调平支座调整高精度圆形水准泡的水准度，使得水银液滴处于同心环刻度线中心的初始位置；

步骤3、通过指北针或者自行定义高精度圆形水准泡的方向，记录圆环刻度线的开口与方向的关系；

步骤4、连接好电阻表，开始监测，初始时，水银液滴处于同心环刻度线中心，所以电阻表监测到阻值无穷大；当高精度圆形水准泡随着待测物体倾斜时，水银液滴在自身重力作用下在球面凹槽内自由运动，当水银液滴运动到两个圆环刻度线之间，即将两个圆环刻度线之间导通，相应电阻表监测到电阻信号，通过监测信号判断水银液滴的环线位置，从而读出高精度圆形水准泡的偏移角度；通过电阻表监测到阻值大小与相应两个开环刻度线总阻值的比例关系判断当前水银液滴与开环刻度线上开口处的位置关系确定偏移方向。