[发明专利]一种用于双轴倾斜仪安装调平的环境监测与调控盒

说明书

本发明提供了一种用于双轴倾斜仪安装调平的环境监测与调控盒，包括基座、倾斜仪PCB板和继电开关，内防护罩，以及外防护罩，内防护罩的侧面设有多个加热模块，外防护罩上设有弱电和强电防水接线口；倾斜仪通过3组调平螺钉安装于基座上；PCB板上集成有温湿度传感器和单片机，单片机连接弱电防水接线口；继电开关的弱电口与PCB板连接，强电输出口与加热模块连接，强电输入口与强电防水接线口连接。本发明通过调平机构可以便捷地对倾斜仪进行调平，保证倾斜仪测量零点在最佳精度范围内；此外，该环境监测与调控盒可利用PCB和加热模块，实现环境监测与调控盒内温湿度的实时检测与控制，保证倾斜仪稳定的测量环境。

技术领域

本发明涉及一种用于双轴倾斜仪安装调平的环境监测与调控盒。基于本发明可对高精度倾斜仪进行安装和调平，在测量外界环境变化的情况下，可保证倾斜仪测量环境始终保持在最佳温度、湿度范围内。

背景技术

双轴倾斜仪是一种高精度、高灵敏度的角度测量设备，其原理是利用CCD相机和内部的精密光学器件，实现被测量物体绕水平面内两个正交轴倾斜的角度测量，高精度倾斜仪测角分辨率可达0.001mrad，即0.2角秒。高精度双轴倾斜仪的绝对精度与安装平面度、测量环境温度和湿度的稳定程度有关。以一种典型的高精度双轴倾斜仪为例，其安装平面度要求在0.01mm以内，保持最佳测量精度量程时需要的平台倾斜度在±1.51mrad以内。一般温度工作范围为-20℃～50℃，每漂移1℃，会产生0.005mRad的零点不确定误差。在一般室外环境下，高海拔的观测站随季节的变化测量环境气温范围为-40～60℃，过大的环境温差不仅会影响倾斜仪综合测量精度，还可能对内部光学器件造成不可逆的损伤。可见，在高精度测量环境下，需要特殊的调平基座与环境监测与调控盒对倾斜仪进行严格的环境防护，以充分保证倾斜仪的正常工作和高精度性能。

申请号为201820591226.7的专利文件公开了一种涉及电力检测技术领域的环境控制箱，可通过控制风机和位于箱体上的加热装置调节环境温湿度，但该专利文件所公开的环境控制箱无法适用于高精度倾斜仪安装调平，只适用于电力设备领域。如何设计一种既能控制内部温度环境同时又能进行高精度倾斜仪安装调平的自动环境监测与调控盒是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于双轴倾斜仪安装调平的环境监测与调控盒，以在控制内部温度环境的同时，实现高精度倾斜仪安装调平。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于双轴倾斜仪安装调平的环境监测与调控盒，包括基座，固定于基座上的一倾斜仪、一用于数据采集及温度控制的PCB板和一继电开关，固定于基座上且套设于倾斜仪的外侧的一内防护罩，以及固定于基座上且套设于倾斜仪、PCB板和继电开关的外侧的外防护罩；所述内防护罩的侧面设有多个加热模块，外防护罩上设有弱电防水接线口和强电防水接线口，弱电防水接线口提供倾斜仪的直流供电、指令输入和数据读取，强电防水接线口为加热模块供电；所述倾斜仪通过3组结构相同的调平螺钉安装于所述基座上；所述PCB板上集成有温湿度传感器和单片机，单片机连接弱电防水接线口；继电开关的弱电口与PCB板的数据口连接，强电输出口与所述加热模块连接，强电输入口与所述强电防水接线口连接。

第一调平螺钉包括螺杆、套设于螺杆上的第一螺母、第二螺母和上方螺母，螺杆通过拧入基座上的预先打好的螺纹孔来固定于基座上；第一螺母、第二螺母在螺杆上上下可调且设置于所述倾斜仪的下方；上方螺母设置于所述倾斜仪的上方，用于拧紧使倾斜仪固定。

所述弱电防水接线口连接一直流电源且通过一TCP/IP-RS422转换模块连接至一计算机，并且单片机通过单片机内的RS422-RS232转换模块连接至所述倾斜仪，从而实现计算机对单片机和倾斜仪的指令设置以及对测量数据的接收，测量数据包括倾斜仪的测量数据和温湿度传感器的温湿度数据。

所述温湿度传感器设置为将环境监测与调控盒内的温湿度数据实时传输至所述单片机，单片机读取到温湿度数据中的当前温度值后，与单片机内的温度阈值进行比较，通过写入单片机内部的逻辑门控制继电开关的通断。