[发明专利]液压水准测量系统及其测量方法

摘要

本发明提供了一种液压水准测量系统，包括一设置有测量液的储液罐、与所述储液罐出口连接的连通管，设置于所述连通管上的测量单元，所述连通管尾端设置有一放液阀，所述测量单元与一数据采集分析计算机电性连接，所述测量单元为一液压密封罐，且所述液压密封罐的上方设置有绝对压力传感器。本发明利用有线或无线传感器网络，将数百个甚至上千个测量单元连接在一起，能够同时对所有测量单元进行测量和分析，较传统的水准测量效率提高数百倍，省时省力。

主权项

基于液压水准测量系统的测量方法，所述液压水准测量系统，包括一设置有测量液的储液罐、通过连通管与所述储液罐出口连接测量单元，所述连通管尾端设置有一放液阀，所述测量单元与一数据采集分析计算机电性连接，所述测量单元为一液压密封罐，且所述液压密封罐的上方设置有绝对压力传感器，其特征在于：所述测量方法包括如下步骤，S1、进行测量单元的标定，将测量单元与储液罐固定后测其绝对压力值P；将测量单元或储液罐升高或降低高度h后，测其绝对压力值P’；按下式计算标定系数A，所述A为每mm高度差对应的压强差：A=|P‑P’ |/h标定系数A值存储在测量单元的微处理器中，正常测量时通过H=P/A计算出真空状态下达到P值所对应的标准测量液高度H，为消除绝对压力传感器的个体差异影响，测量单元的测量结果统一为真空状态下达到P值所对应的标准测量液高度H；S2、将储液罐固定安装，各测量单元安装在测量点和基准点上，在储液罐中倒入测量液，直至测量也充满各个测量单元和连通管，关闭放液阀；S3、进行水准测量；所述S3中包括如下步骤，S31、根据如下关系式计算出各测量单元间的相对高度差：P=P₀+ρgh               式1其中，P 为绝对压力传感器所测得的绝对压强值；P₀ 为大气压强；ρ 为测量液的密度；g 为重力加速度；h 为绝对压力传感器与储液罐液面的高度差；当系统只有储液罐与大气连通时，测量单元间的压强关系表示为：P₁‑P₂=ρg(h₁‑h₂)          式2其中，P₁ 为1号测量单元所测得的绝对压强值；P₂ 为2号测量单元所测得的绝对压强值；h₁ 为1号测量单元绝对压力传感器与储液罐液面的高度差；h₂ 为2号测量单元绝对压力传感器与储液罐液面的高度差；S32、对ρg值进行修正，首先，在测量系统内设置至少两个基准点，并在基准点均安装测量单元，且基准点之间的高度差△h已知，根据式2可以得出：ρg =|P_BM1‑P_BM2|/△h      式4其中，P_BM1：第一个基准点测量单元所测得的绝对压强值；P_BM2：第二个基准点测量单元所测得的绝对压强值；△h：第一个基准点与第二个基准点之间的高度差；根据式4计算每一次测量时的ρg值，通过采集分析计算机进行自动修正，对测量结果进行补偿；S33、测得各测量点H值与基准点H值之差值，通过对比同一测量点在不同时间对应基准点H值之差的变化来测定测量点的高差变化。