[其他]液体摆倾斜角电子测量装置

说明书

本实用新型属于工程或地质用测量仪表。

为了调查地层变动情况或了解工程质量，常需要测量在地层内或在工程构件上设置的基准件的倾斜角度。过去在测量时常使用气泡水准仪等仪表，不是精度低就是使用不便。本实用新型的目的在于消除这类缺点，提出一种可以直接给出精确测量数值的倾角测量仪。

下面结合附图进行具体说明。图1为本实用新型电子线路的基本结构框图，图2为某一特殊实施例的机械结构示意图，图3为该实施例的电子线路示意图。

本实用新型所述的倾斜角电子测量装置的基本特征在于由构架（9）和电子测量部分（参看图1、图2）组成，电子测量部分主要由交流信号发生器（1）、跟随器（2）、反向器（3）、液体摆倾角传感器（4）、比例放大器（5）、解调器（6）和终端显示装置（7）等部分组成，可以带有稳压电源（8）、也可以利用外接的稳压电源。所说的液体摆倾角传感器由容纳电解液和气体的腔以及一个下电极和二个或四个上电极构成。测量时，构架放置于待测的基准点或平面上，固定在构架上的液体摆倾角传感器将随之变动，这样，腔体内的电解液面也随之变化，使不同上电极与下电极之间的电阻也发生变化。使用本测量装置时，交流信号发生器产生的信号经过跟随器及反向器后成为二个相反的信号并分别输入上述传感器不同的上电极，当电解液面角度变化时，该传感器下电极输出的信号也将变化。为摒除环境温度变化对输出信号的影响，该传感器也可以包含附带的温度补偿电路。为了提高温度补偿效果，其温        度补偿电路可以由液体电阻和固体电阻并联而成，其中液体电阻内的电解液的电阻率可以与液体摆倾角传感器内电解液的电阻率相同。由液体摆倾角传感器输出的信号经过比例放大器放大及解调器解调后送入终端显示装置。该终端显示装置可以是带温度补偿电路或滤波电路或放大电路的普通指针式表头或数字表头，也可以是微处理机。

下面介绍一个特殊的实施例（见图2、图3）：

该装置由一直尺形构架（9）和容纳除液体摆倾角传感器（4）外的全部电子器件的仪表盒（10），液体摆倾角传感器位于构架中部，通过电缆（11）与仪表盒（10）相连，仪表盒表面为数字表盘（12），（13）为构架的把手。

图3为该实施例的电子线路示意图。它的交流信号发生器的主要部分由线性放大器A₁同电阻R₁、R₂、R₃与电容C₁构成，电阻R₄和稳压管2CW7C以及电阻R₅、R₆起稳压及衰减作用。其跟随器由线性放大器A₂以及配合的电阻R₇、R₈组成。它的反向器则由线性放大器A₃和电阻R₉、R₁₀、R₁₁组成。它的液体摆倾斜传感器4有两个上电极和一个公共下电极，该下电极与起温度补偿作用的并联的固体电阻R₁₂及液体电阻R₀相连接。它的比例放大器由线性放大器A₄及电阻R₁₃、R₁₄组成。它的解调器是利用一个两输入端分别与交流信号发生器及比例放大器相连接的线性放大器A₅实现的。它的终端显示装置包括由热敏电阻R₄、电阻R₁₅、R₂₂构成的终端温度补偿电路，由电阻R₁₆和电容C₂、C₃、C₄、C₅构成的滤波器，由电阻R₁₇、R₁₈、R₁₉、R₂₀、R₂₁、电容C₆和线性放大器A₆构成的高频滤波电路，以及数字表头D。

该种液体摆倾斜角电子测量装置具有精度高、造价低、使用方便的特点。以上述实施例为例，在温度变化达20℃的情况下，由稳定性、精度、温度等因素引起误差均在0.5％以内。可以看出，本实用新型具有极大的实用价值。