[发明专利]一种裂缝三向相对位移测量装置及其测量方法

说明书

本发明公开了一种裂缝三向相对位移测量装置及其测量方法。本发明装置包括左右基座，左右测块，和组合悬臂构件。该装置左右基座分别固定在结构缝两侧，两基座之间长度可调。左基座上安装有左测块，右基座与组合悬臂构件的一端连接，组合悬臂构件另一端与右测块连接。组合悬臂构件由两根尺寸不同的薄壁矩形管组成，截面尺寸较小的一根可缩入另一根矩形管内。右基座与悬臂构件之间设有斜撑，保证装置稳定。左右测块均由三块挡板两两连接组成，且左测块的三块挡板与右测块的三块挡板在左右、前后、上下三个方向上两两相对，形成X,Y,Z三向的测量面，从而进行X,Y,Z三个方向的测量。由于悬臂构件长度可调节，因此适用于多种不同的环境。

技术领域

本发明涉及工程测量领域，具体涉及一种裂缝三向相对位移测量装置及其测量方法。

背景技术

在混凝土结构设计和施工过程中往往会设置伸缩缝，而在结构使用过程中也会因为种种原因产生裂缝。这些裂缝的变形情况是衡量结构安全稳定的重要因素。准确测量裂缝的变形对结构的维护有重要意义。

专利文献CN206959828U公开的一种构造物变形缝三维相对位移测量装置包括位移测量块、顶块，所述位移测量块和顶块分别设置在构造物变形缝的两侧，所述位移测量块包括三个测量不同方向的传感器，所述顶块上设置有三个滑槽，传感器与滑槽通过位移测杆与导向杆连接。当结构裂缝发生位移变化时，可通过传感器测初三向的相对位移，但此方案中，传感器无法准确测得某一方向上的位移，且裂缝变形过程中容易导致构件的变形，破坏，使装置失效。

专利文献CN102538623A公开的三维裂缝仪包括三把相互垂直且固结一起的游标卡尺、两个箱体和三块相互垂直的挡板。该装置在裂缝变化时，三把游标卡尺与三块挡板相互作用，进而测量出裂缝的三向相对位移。但随着裂缝变化，该专利中的三把游标卡尺容易相互影响，影响测量精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种裂缝三向相对位移测量装置及其测量方法。该装置不仅能够利用点，面结合定位，测量结构缝在X,Y,Z三个方向上的位移变化，而且具有结构简单，操作便捷的优点，可安装在结构缝两侧，并用游标卡尺测量。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种裂缝三向相对位移测量装置，包括左基座、右基座、左测块、右测块和组合悬臂构件，左基座上安装有左测块，右基座与组合悬臂构件的一端连接，组合悬臂构件的另一端与右测块连接，右基座与组合悬臂构件之间还设有斜撑；所述的组合悬臂构件由两根尺寸不同的薄壁矩形管组成，截面尺寸较小的一根可缩入另一根矩形管内，实现组合悬臂构件的长度调节；所述的左测块与右测块均由三块挡板两两连接组成，且左测块的三块挡板与右测块的三块挡板在左右、前后、上下三个方向上两两相对，形成X,Y,Z三向的测量面，从而可进行X,Y,Z三个方向的测量。

上述技术方案中，进一步地，所述的左基座由角钢和底板焊接而成，且所述的角钢垂直于底板。

进一步地，所述的右基座由长方体构件和底板焊接而成，且所述的长方体构件垂直于底板。

进一步地，所述的薄壁矩形管两侧均布有螺孔，且螺孔贯穿所述矩形管。

进一步地，所述的左测块和右测块均由不易变形的材料制成，且右测块挡板尺寸较左测块挡板尺寸小。

进一步地，所述的装置各部分均由钢制成。

在本发明的装置中，基座提供固定支撑，以左基座作为固定架。角钢两侧中间位置自下而上在竖直方向分别设置若干个螺栓孔，间距2cm，上部螺栓孔圆心与角钢上部边缘的距离2cm。通过不同的螺孔固定，可调节左测块的固定高度。右基座由底板和长方体固定构件固定而成，长方体固定构件上部开有凹槽。两侧壁厚2mm，两侧分别设置两个螺孔，水平布置，间距1cm，圆心距左右边缘均为1cm，距顶端2cm。左右基座底板均为矩形钢板。