[发明专利]一种回环连通器式双向测斜仪及其测量方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程结构检测技术领域，特别是涉及一种回环连通器式双向测斜仪及其测量方法，主要用于测量结构物表面的倾斜度。

背景技术

众所周知，结构物表面倾斜度是土木工程结构检测中一个很常见的重要项目，因为结构物表面的倾斜度不仅关系着结构的外在美观，更为重要的是它会影响整体结构的安全性能，在一些对于平整度和垂直度要求较高的部位，测斜就显得尤为重要。譬如对于采用砖混结构的房屋中作为承重墙的墙体，如果其倾斜过大，使其处于偏心受压状态，则会对整个房屋安全造成很大威胁。

目前，现场测量结构物表面倾斜度的方式主要有：吊锤线，即将吊锤线装置的一端固定在被测结构物的上端，重锤在重力作用下将垂线拉直，用钢尺测量被测结构物下端表面与垂线线体之间的水平距离，即可计算出被测结构物的表面倾斜度。但是其人为随意性大、测量精度不高。当被测结构物垂直高度较大时，需要搭设梯子或者台架，因此存在高空作业的危险；水平尺，即将水平尺贴于被测结构物的表面，观察尺上的水准管内气泡位置，可大致读取一个倾斜角度。其同样存在人为随意性大、测量精度不高的问题，而且其可测的范围非常有限；激光扫平仪，该仪器利用发射出的激光形成一个激光平面，以此可以检验被扫描平面的不平整度，但是其测量精度受人为因素影响较大，需要专业人员操作，同时仪器制作成本高、操作复杂；经纬仪是一种可以用于测量角度和距离的精密仪器，通过该仪器可将被测结构物边界点之间的相对坐标确定出来，经过相应的几何计算，即可得到其倾斜度。这种方法测量精度很高，稳定性好，但是仪器需要专业人员操作，计算方法较为复杂，且仪器属于高精密仪器，其制作成本很高，现场测量时需要特别保护。同时上述测量仪器中，吊锤线、水平尺和激光扫平仪其自身均不带校测功能，要想减小观测误差，就必须反复测量几次来取平均数，这样就增加了工作量，且减小误差的效果不理想。经纬仪属于精密仪器，自身测量精度很高，而且可以通过盘左盘右的往返测量很好的消除误差，但是内业处理数据量大，计算较为繁琐，对人员的专业知识要求较高，存在一定的局限性。

发明内容

本发明针对现有技术所存在的不足，提供了一种回环连通器式双向测斜仪及其测量方法，从而可以通过正反观测减小误差，提高观测精度，而且该测斜仪具有制作成本低、适用范围广、便于操作、易于携带的优点，进而可以快速准确地测量出结构物表面的倾斜度，提高工作效率和工程质量。

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种回环连通器式双向测斜仪，包括骨架，所述骨架中间部分设置为腰形镂空，所述骨架的四个侧边均为工字型测量平面，在骨架上位于镂空外侧还开设有环形槽，所述环形槽内安装有盛装液体的回环连通器，所述骨架的竖向中心轴上安装有钢尺，且钢尺的刻度分为上下对称的两个部分，所述钢尺上还设置有活动游标，并在活动游标上对称分布有瞄准指针。

所述回环连通器通过设置于两端的卡扣固定在环形槽内。

所述回环连通器上端开有孔洞，且孔洞通过橡胶塞进行封闭。

所述钢尺的两端由螺丝固定在骨架两端的吊耳上。

所述环形槽由直线段和两端圆弧段组合成腰子形结构，且回环连通器的形状与环形槽的形状相匹配。

所述骨架的左右侧均有一手把，且把手内面做成弧面。

所述回环连通器为透明玻璃管。

所述卡扣为塑料制成的带有开口的圆环，且圆环内圈直径与连通器管直径相匹配。

一种采用回环连通器式双向测斜仪测量结构物斜度的方法，主要包括如下步骤：

(1)确定正置测斜仪的测量倾角：将上述测斜仪的竖向任意测量平面紧靠被测结构物的表面，当回环连通器两管内液面平稳后，移动活动游标，当瞄准指针与靠近钢尺一侧的管内液面重合的时，读取钢尺的读数和活动游标11的读数，二者相加即为倾斜后左管液位为H2，并计算本次的倾角θ₁；

(2)确定倒置测斜仪的测量倾角，进行上述同样的操作，计算出第二次的倾角θ₂；

(3)确定最终测量倾角θ：将步骤(1)和步骤(2)测量结果差值求平均值即得最终测量倾角为：

所述步骤(1)中θ₁的计算公式为：

所述步骤(2)中θ₂的计算公式：