[发明专利]一种静力水准测量装置及系统

权利要求书

1.一种静力水准测量装置，其特征在于，该装置包括：水准盒、浮桶和振弦式力传感器；其中，

所述水准盒中具有一内部空腔；所述水准盒的底部设置有用于注水和排水的供排水管；所述水准盒的上部设置有用于保证水准盒的内部空腔的气压与外部气压一致的气流管；

所述振弦式力传感器，设置于所述水准盒的顶部，并具有用于输出信号的输出端和伸入所述水准盒的内部空腔的振弦；

所述浮桶，通过所述振弦式力传感器的振弦悬挂于所述水准盒内部空腔中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

设置于所述水准盒的外侧并分别与所述水准盒内部空腔的上部和下部均连通的透明观察管，用于观察所述水准盒内部空腔中的水位。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述振弦式力传感器还包括：通气电缆；

所述通气电缆与设置于所述通气电缆的末端并用于对所述振弦式力传感器的内腔进行干燥操作的传感器干燥管相连。

4.一种静力水准测量系统，其特征在于，该系统包括：

一个设置于参考水准点处的参考水准盒、一个或多个设置在工作水准点处的工作水准盒、进水箱、出水箱、分水器和总气流管；其中，

所述参考水准盒中包括：设置于所述参考水准盒的底部并通过阀门与所述分水器连通的供排水管、设置于所述参考水准盒的上部并与所述总气流管连通的气流管、设置于所述水准盒的顶部并具有伸入所述参考水准盒的内部空腔的振弦和用于输出信号的输出端的振弦式力传感器、通过所述振弦悬挂于所述参考水准盒内部空腔中的浮桶；

所述工作水准盒中包括：设置于所述工作水准盒的底部并通过阀门与所述分水器连通的供排水管、设置于所述工作水准盒的上部并与所述总气流管连通的气流管、设置于所述水准盒的顶部并具有伸入所述工作水准盒的内部空腔的振弦和用于输出信号的输出端的振弦式力传感器、通过所述振弦悬挂于所述工作水准盒内部空腔中的浮桶；

所述进水箱，通过进水阀门与所述分水器连接，用于向所述参考水准盒和各个工作水准盒中注水；

所述出水箱，通过出水阀门与所述分水器连接，用于排出所述参考水准盒和各个工作水准盒中的水。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述参考水准盒中还包括：

设置于所述参考水准盒的外侧并分别与所述参考水准盒内部空腔的上部和下部均连通的透明观察管，用于观察所述参考水准盒内部空腔中的水位。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：

所述参考水准盒的阀门、所述工作水准盒的阀门、所述进水箱的进水阀门和所述出水箱的出水阀门均设置在所述分水器上。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统还进一步包括：

一个或多个设置于工作水准点处的扩展工作水准盒和与所述扩展工作水准盒一一对应且设置在参考水准点处的扩展参考水准盒；其中，

所述扩展工作水准盒中具有一内部空腔；

所述扩展参考水准盒中包括：振弦式力传感器和浮桶；

所述振弦式力传感器设置于所述扩展参考水准盒的顶部，并具有伸入所述扩展参考水准盒的内部空腔的振弦和用于输出信号的输出端；

所述浮桶通过所述振弦悬挂于所述扩展参考水准盒内部空腔中；

所述扩展参考水准盒的底部与其对应的扩展工作水准盒的底部通过供排水管连通，所述供排水管通过阀门与所述分水器连通；所述扩展参考水准盒和与其对应的扩展工作水准盒的上部分别与总气流管连通。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述扩展参考水准盒中还包括：

设置于所述扩展参考水准盒的外侧并分别与所述扩展参考水准盒内部空腔的上部和下部均连通的透明观察管，用于观察所述扩展参考水准盒内部空腔中的水位。

9.根据权利要求4～8中任一所述的系统，其特征在于，所述系统中还包括：

设置于所述分水器的一端并用于对所述分水器、各个水准盒的内腔及各个供排水管进行干燥操作的系统干燥管。

10.根据权利要求4～8中任一所述的系统，其特征在于：

每个振弦式力传感器中还设置有一根通气电缆；

所述通气电缆与设置于所述通气电缆的末端并用于对所述振弦式力传感器的内腔进行干燥操作的传感器干燥管相连。

11.根据权利要求4～8中任一所述的系统，其特征在于：

各个振弦式力传感器的输出端均通过导线分别与用于采集各个振弦式力传感器通过所述输出端输出的信号的读数装置连接。