[发明专利]竖直传高仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种竖直传高仪，属于安全监测领域。它是一种用于定期监测同一垂线上不同高程处两点之间高程差及其变化的专用仪器。该仪器也可用于将高程从一个高程面一次性传递到另一个高程面。

背景技术

在大型水利枢纽的垂直位移监测中，同一垂线上不同高程处两点之间的高程差变化监测会受到如上下高程面之间无连接通道、上下高程面温度变化较大等外部条件的影响，传统监测方法如水准观测、精密量距等受到较大限制，且精度较低。

发明内容

本发明针对同一垂线上，不同高程面两点之间高程差变化监测易受到现场条件限制，且上下高程面温度变化较大，影响监测精度的问题，本发明竖直传高仪通过进行高程差监测，可以有效摆脱现场条件限制，完全剔除温度影响，大大提高监测精度。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：竖直传高仪，它包括上装置和下装置，所述的上装置为第一矩形框体，所述的下装置为第二矩形框体，在上装置的下端固定有钢杆和铝杆，在钢杆和铝杆的下端均连接有不锈钢丝，不锈钢丝与钢杆的下端通过杆丝连接器连接，不锈钢丝与铝杆的下端通过杆丝连接器连接，两根不锈钢丝分别绕过各自的测量表，两个测量表均固定在第二矩形框体的侧壁内，两根不锈钢丝的另一端均通过连接器固定在横杆上，所述的横杆的一端固定在第二矩形框体的侧壁内，横杆的另一端固定有重锤。

所述位于上装置和下装置之间的钢杆、铝杆和不锈钢丝均位于塑料保护管内。

所述不锈钢丝穿过下装置并通过传感器固定在第二矩形框体的下表面内。

所述的下装置可以有2-5个，并与上装置连接后顺序依次。

本发明竖直传高仪具有如下优点：1.可有效避免现场条件的限制，解决传统测量方法受场地制约无法开展的问题。2.可以完全剔除环境温度对监测成果的影响。3.该仪器的观测精度可达±0.1mm，极大提高观测精度。4.仪器安装简单，观测方便。5.可根据实际需要，方便的加装遥测装置，实现自动化观测。

附图说明

图1为本发明竖直传高仪的结构示意图。

图2为图1的侧面结构示意图。

图3为本发明竖直传高仪的另一种实施例的结构示意图。

图4为图3的侧面结构示意图。

图中1.上装置，2.下装置，11.第一矩形框体，12.固定角钢，13.钢杆，14.铝杆，15.不锈钢丝，16.杆丝连接器，17.测量表，18.横杆，19.连接器，20.重锤，21.第二矩形框体，22.塑料管，23.孔，24.传感器。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：竖直传高仪，它包括上装置1和下装置2，所述的上装置1为第一矩形框体11，所述的下装置2为第二矩形框体21，在上装置1的下端固定有钢杆13和铝杆14，在钢杆13和铝杆14的下端均连接有不锈钢丝15，不锈钢丝15与钢杆13的下端通过杆丝连接器16连接，不锈钢丝15与铝杆14的下端通过杆丝连接器16连接，二根不锈钢丝15分别绕过各自的测量表17，二个测量表17均固定在第二矩形框体21的侧壁内，二根不锈钢丝15的另一端均通过连接器19固定在横杆18上，所述的横杆18的一端固定在第二矩形框体21的侧壁内，横杆18的另一端固定有重锤20(如图1、图2、图3、图4所示)。

所述位于上装置1和下装置2之间的钢杆13、铝杆14和不锈钢丝15均位于塑料管22内(如图1、图2、图3、图4所示)。

所述不锈钢丝15穿过下装置2并通过传感器24固定在第二矩形框体21的下表面内(如图1、图2、图3、图4所示)。

所述的下装置2可以有2-5个，并与上装置1连接后顺序依次(如图3、图4所示)，在实际的应用中若测量的高程较高，所用的下装置也可以多于5个。

本发明竖直传高仪的工作原理如下：

利用两根不同膨胀系数的丝/杆(如不锈钢丝/铟钢丝，或不锈钢杆/铝杆)作为高程传递工具，根据两根丝/杆的长度变化，利用已知丝/杆膨胀系数，依据公式消除温度对丝/杆的影响量，从而精确测量不同高度处两点之间高程差(即两点之间的长度)的变化。同时利用安装在上、下装置上的高程连测装置，通过铟瓦带尺可以精确测定两连测装置之间的距离，从而对竖直传高仪的测定结果进行检查和改算。

竖直传高仪在三峡工程永久船闸、临时船闸、左右岸大坝内累计安装28套，工作良好。下面通过实施实例，并结合附图对竖直传高仪进行进一步的描述。

本发明竖直传高仪的工作过程如下：