[实用新型]具有自动补排水功能的静力水准仪系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有自动补排水功能的静力水准仪系统。

背景技术

静力水准系统是测量两点或多点间相对沉降的精密仪器，主要用于隧道、大坝、核电站、高层建筑、基坑、桥梁、地铁等垂直位移和倾斜的监测。静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上，在使用中，多个静力水准仪的储液桶之间通过通液管连通，浮子位置随液位的变化而同步变化，每一个储液桶的液位由位移计测出，由此可测出各静力水准仪的液位变化量。

传统静力水准仪系统存在以下两方面缺点：

（1）长期使用后，静力水准仪系统内的水分会不断蒸发，储液桶内的液位将不断下降，直至超出静力水准仪量程（液位过低、落入“死区”），一旦超出量程位移计将无法正常读取液位及液位变化量，将直接导致静力水准仪系统陷入瘫痪，造成巨大安全隐患。这种缺陷在高温、干燥的使用环境下尤为突出。

（2）传统静力水准仪系统中使用的连通于储液桶之间的通液管很细，虽然这种通液管受管体热胀冷缩的影响较小，但是由于储液桶与通液管的直径比很大：一方面，储液桶内的液体流入通液管时的阻力较大，直接影响了静力水准仪系统的响应速度；另一方面，通液管的直径很小，很大程度上限制了通液管内液体的流速，这也将直接影响静力水准仪系统的响应速度。因此传统静力水准仪系统的响应速度非常慢，只能做到静态测量。

对于公路桥、铁路桥等工程项目而言，要求静力水准仪系统具有较高的响应速度，才能更准确地测出车辆行驶过程中桥体的沉降及变形情况。

为了提高静力水准仪系统的响应速度，实现动态测量，我们考虑将通液管的直径尽量做大，使通液管的直径大于、等于或略小于储液桶的直径，这样一来，储液桶内的液体流入通液管时的阻力将大大减少，同时也保证了通液管内液体的流速。

增大通液管直径的方法提高了静力水准仪系统的响应速度，可实现动态测量。然而，随着通液管直径的增大，通液管管体受热胀冷缩的影响加剧，通液管管体受热膨胀容积变大，会使储液桶内的液位大幅下降，很容易就超出了静力水准仪的量程（液位过低、落入“死区”）；通液管管体受冷收缩会挤压通液管内的液体，使储液桶内的液位大幅上升，很容易就超出了静力水准仪的量程（液位过高、落入“死区”）。一旦超出量程，位移计将无法正常读取液位及液位变化量，将直接导致静力水准仪系统陷入瘫痪，造成巨大安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有自动补排水功能的静力水准仪系统，在储液桶内液位过低时自动补水，在储液桶内液位过高时自动排水。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：具有自动补排水功能的静力水准仪系统，包括多个静力水准仪和至少一个自动补排水装置，各静力水准仪的储液桶之间均通过通液管相连；自动补排水装置用于根据储液桶内的液位高度自动向储液桶内补水或自动将储液桶内的水排出。

所述的自动补排水装置包括至少一个水箱、限位排水孔和补水组件，限位排水孔设置于储液桶的壁上，限位排水孔通过排水管与水箱相连；补水组件包括补水管、浮子、与浮子相匹配的固定罩，补水管的一端与水箱相连，另一端连接固定罩，浮子设置于固定罩下方的导向槽内。

所述的自动补排水装置包括至少一个水箱、控制器、数据采集组件、水泵和至少一个电磁阀，水箱通过连通管连接于静力水准仪或通液管上，电磁阀设置于连通管上，数据采集组件与控制器的采样信号输入端相连，控制器的控制信号输出端分别与水泵及电磁阀相连。

所述的水泵为设置于水箱内的供水泵。

所述的水泵为设置于水箱内的供水泵、设置于水箱内的排水泵。排水泵也可以设置于储液桶底部或通液管内。

所述的通液管采用加粗通液管，通液管的直径大于、等于或略小于储液桶的直径。

所述的数据采集组件为储液桶液位检测组件，储液桶液位检测组件包括设置于各静力水准仪上的储液桶液位检测器，各储液桶液位检测器均与控制器的采样信号输入端相连。

所述的储液桶液位检测器为设置于静力水准仪上的用于检测储液桶内液位高度的位移计。

所述的储液桶液位检测器为设置于静力水准仪上的用于拍摄储液桶内液位高度的摄像头，所述的储液桶上设置有与摄像头配合使用的刻度标记。

所述的数据采集组件为温度检测组件，温度检测组件为电子温度计，电子温度计与控制器的采样信号输入端相连。

所述水箱的数量为一个或多个，水箱通过连通管与其相应的储液桶的底部相连。