[发明专利]高铁线下结构物沉降监测仪室内多工况高精度校准装置

说明书

本发明涉及高铁线下结构物沉降监测仪室内多工况高精度校准装置，包括模拟沉降变形的精控升降平台以及模拟环境特征的工况保持环境箱，工况保持环境箱位于精控升降平台上方；所述精控升降平台包括固定支架、载物台及升降调节系统；载物台位于工况保持环境箱内，底部设置有竖直方向的传动杆，传动杆下端安装于固定支架并设置升降调节系统；所述工况保持环境箱设置有温度保持系统、压力保持系统及湿度保持系统。本发明能够满足高速铁路线下结构物沉降监测仪室内校准的要求，实现多工况下高速铁路线下结构物沉降监测仪的室内高精度校准。进一步的，本发明还具有精度高、易操作及便于移动等特点。

技术领域

本发明涉及沉降监测仪室内校准技术，具体涉及一种高铁线下结构物沉降监测仪室内多工况高精度校准装置。

背景技术

高速铁路建设需要穿越极端气候区，如高寒高海拔的高原区，高温大风的沙漠区、高温高的滨海区等，这均给高速铁路的安全运营带来了极大的挑战。高速铁路列车行驶速度高，列车与线路间的动力作用强烈，对线下结构物的不均匀沉降要求严格（允许不均匀沉降为毫米级-《高速铁路工程测量规范TB10601-2009》）。如果不能够采取实时可靠的监测仪器，第一时间发现安全隐患，并采取及时有效的预防控制措施，就有可能造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

因此，研发适用于复杂工作环境的高精度高速铁路线下结构物沉降监测仪，是保障高速铁路安全服役的关键。传统以人工水准测量法为主的结构物沉降监测，已经不能适应高速铁路全天候服役监测的需求。于是，铁路工作者研发了一系列自动监测高速铁路线下结构物不均匀沉降的监测仪器，如：采用接触式机械电磁法的单点沉降仪、磁环沉降仪及电磁式沉降板等，以及采用非接触式的激光监测仪、合成孔径雷达干涉仪等。但是接触式的沉降观测法，对基岩稳定性要求高，且需要在铁路建设过程中安装就位，对正常的工程施工影响较大；非接触式激光测量需要在长距离监测时考虑气压及大气折光等的影响修正，合成孔径雷达干涉仪存在设备昂贵的缺陷。

近些年，利用流体力学特性进行高速铁路线下结构物沉降观测仪器的发展和应用日益增多，如静力水准仪及差压式水准仪等。而此类高速铁路线下结构物沉降观测仪，其内部传压液受监测仪工作环境的温度、压强、及湿度的影响大，为了提高监测仪监测精度，需进行温度、压强及湿度修正。因此，该类高速铁路线下结构物沉降观测仪在工程应用前，要根据工程所处特定的服役工况，进行室内修正校准。这就要求轻便、易操作，且能够模拟多种监测仪服役工况的高精度室内校准装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种高铁线下结构物沉降监测仪室内多工况高精度校准装置，以实现基于流体力学特性类高速铁路线下结构物沉降监测仪的室内快捷校准标定。

本发明所采用的技术方案为：

高铁线下结构物沉降监测仪室内多工况高精度校准装置，其特征在于：

所述装置包括模拟沉降变形的精控升降平台以及模拟环境特征的工况保持环境箱，工况保持环境箱位于精控升降平台上方；

所述精控升降平台包括固定支架、载物台及升降调节系统；载物台位于工况保持环境箱内，底部设置有竖直方向的传动杆，传动杆下端安装于固定支架并设置升降调节系统；

所述工况保持环境箱设置有温度保持系统、压力保持系统及湿度保持系统。

被校准检测仪置于载物台上，载物台于工况保持环境箱内设置两个，分别为主载物台和副载物台，两个载物台底部均设置有竖直方向的传动杆，分别为主传动杆和副传动杆，两个传动杆下端设置有各自的升降调节系统。

所述升降调节系统包括粗调螺旋和精调螺旋，作用于传动杆，令载物台上下移动模拟沉降。

固定支架包括支架平台和其下方的四个支柱，支柱底部设置有调平旋钮，支架平台上两侧设置有管式水准泡。

工况保持环境箱的温度保持系统包括制冷管和加热管，均设置于工况保持环境箱内部。