[发明专利]一种精密电子水准仪大坝变形监测系统及其监测方法

权利要求书

1.一种精密电子水准仪大坝变形监测系统，其特征在于，包括水准条码尺（20）、大坝的坝顶中心轴线上布设的多个观测墩（1）、位于监测点的观测墩（1）顶面以及侧面固定的用于安装水准条码尺（20）的安装件（2）以及位于基准点的观测墩（1）上安置的用于观测大坝变形量的精密电子水准仪（7），观测墩（1）顶面的水准条码尺（20）水平设置，精密电子水准仪（7）的高度与水平设置的水准条码尺（20）高度相同，观测墩（1）侧面的水准条码尺（20）竖直设置，所述精密电子水准仪（7）的物镜（8）上可拆卸安装有用于将水平成像转换成竖直图像的成像转换装置（9），所述成像转换装置（9）包括两端开口的外壳以及安装于外壳内的第一成像镜（14）、第二成像镜（15）和第三成像镜（16），第一成像镜（14）与第一基准面（17）的夹角α为45度且与第二基准面（18）垂直，第二成像镜（15）与第一基准面（17）垂直且与第二基准面（18）的夹角β为45度，第三成像镜（16）与第二基准面（18）的夹角γ为45度且与第三基准面（19）垂直，第一基准面（17）与观测墩（1）顶面的水准条码尺（20）正面平行，第一基准面（17）、第二基准面（18）和第三基准面（19）两两相垂直。

2.根据权利要求1所述的精密电子水准仪大坝变形监测系统，其特征在于，所述安装件（2）包括固定板（3）、双向丝杆（6）、夹板（4）和导向板（5），固定板（3）与观测墩（1）固定连接，固定板（3）上转动安装有双向丝杆（6），固定板（3）上还安装有用于驱动双向丝杆（6）转动的驱动件，双向丝杆（6）两侧螺纹段上均螺纹连接有夹板（4），固定板（3）上还固定有贯穿两块夹板（4）的导向板（5）。

3.根据权利要求2所述的精密电子水准仪大坝变形监测系统，其特征在于，所述驱动件为驱动电机。

4.根据权利要求3所述的精密电子水准仪大坝变形监测系统，其特征在于，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与双向丝杆（6）端部固定连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的精密电子水准仪大坝变形监测系统，其特征在于，所述成像转换装置（9）的外壳套装于精密电子水准仪（7）的物镜（8）上，成像转换装置（9）的外壳上环向穿设有多根连接销（11），精密电子水准仪（7）的物镜（8）上开设有供连接销（11）插入的凹槽（13），所述连接销（11）位于所述外壳外部的一端与外壳之间固定连接有压缩弹簧（12），所述外壳上螺纹套装有用于驱动连接销（11）运动插入凹槽（13）的旋拧套（10），所述旋拧套（10）内壁环向开设有与连接销（11）位于外壳外部的一端接触的斜面。

6.根据权利要求5所述的精密电子水准仪大坝变形监测系统，其特征在于，所述连接销（11）位于外壳外部的一端呈半球状。

7.一种基于权利要求1-4任一所述的精密电子水准仪大坝变形监测系统的监测方法，其特征在于，步骤如下：

在监测点的观测墩（1）侧面上垂直安置水准条码尺（20）；

然后在基准点的观测墩（1）上安置精密电子水准仪（7），通过精密电子水准仪（7）与垂直放置的水准条码尺（20）用来监测大坝的垂直方向的位移量；

将水准条码尺（20）水平安置在监测点的观测墩（1）顶面，将成像转换装置（9）安装在精密电子水准仪（7）的物镜（8）上，水平放置的水准条码尺（20）成像经过第一成像镜（14）反射到第二成像镜（15）上，然后再经过第二成像镜（15）反射至第三成像镜（16）上，最后第三成像镜（16）反射至精密电子水准仪（7）的物镜（8）上形成竖直图像，成像转换装置（9）将水平放置的水准条码尺（20）成像转换成竖直图像被精密电子水准仪（7）识别，进而测出观测值，能够监测大坝的水平方向的位移量。