數字式遙測垂線坐標儀制造技術

本實用新型專利技術數字式遙測垂線坐標儀公開了一種自動測量垂線與儀器基座之間相對位移的裝置。它由錨固塊（１）、重錘（４）以及使它們相互連接的鋼絲（２）、夾線裝置（３）及附屬部件組成，重錘（４）底部有無線探頭（７）和位置校正裝置（５），它們的正下方有密封盒（８），二維柵格板（９）、接收處理電路（１０），可實現無接觸、大量程、數字化、動態的高精度自動觀測。本實用新型專利技術可廣泛應用于大壩、高層建筑物的安全監測，以及礦山和地下工程通過豎井傳遞坐標。（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種自動測量垂線與儀器基座之間相對位移的裝置。垂線儀主要應用于大壩和高層建筑物的安全監測，以及礦山和地下工程通過豎井傳遞坐標。目前主要有三種類型的垂線儀(1)光學垂線坐標儀，其特點是通過照準顯微鏡進行人工觀測，不能實現觀測自動化，例如武漢地震研究所生產的CG3A光學垂線坐標儀；中國專利電子數顯大壩垂線坐標儀(ZL 94210732.2)。(2)機電垂線坐標儀，其特點是由機電伺服系統自動跟蹤照準觀測，它能實現觀測自動化，但其機械結構復雜，在高濕的環境中長期工作的穩定性較差，例如德國ELLOT垂線坐標儀，南京自動化所生產的CZ-50機電垂線坐標儀。(3)電容式遙測垂線坐標儀，實現了觀測自動化，它的電容極板雖然經防潮處理后，可以在高濕條件下工作，但由于電容極板間介質不能密封，當潮濕發展到極板結露形成水珠時會影響測量結果。例如南京自動化所生產的RZ-50和法國Tekmac公司生產的電容式遙測垂線坐標儀。(4)電感式遙測垂線坐標儀不受潮氣的影響，但很容易受電氣干擾，例如武漢地震研究所生產的EMD-L電磁差動遙測垂線坐標儀。電容式在垂線上裝有極板，電感式在垂線上安裝有載流導線，都需要從垂線引出一根導線，以構成信號回路，這樣引入了外力，影響了垂線坐標儀的精度，廠家為了減少這一外力的影響，采用很細的導線，因而容易導致故障。另外，這兩種遙測垂線坐標儀輸出的是模擬信號，需要用屏蔽電纜將信號傳送到控制中心的接收裝置進行模一數轉換，然后再送入計算機進行數據處理，而模擬信號的傳輸易受外界干擾，且信號處理應用了較多的模擬電路，因而系統穩定性較差。另外，它們的線性范圍較小，需要在穩定狀態下實施觀測。本技術的目的是要提供一種改進的遙測垂線坐標儀，可實現無接觸、大量程、數字化、動態的高精度自動觀測。本技術的目的是這樣實現的該遙測垂線儀由錨固塊、鋼絲和重錘及附屬部件組成，重錘下增加了一個無線探頭和一個二維柵格板，它們組成的二維柵格位置傳感器(與非金屬介質無關)將垂線相對基座的位移經接收電路處理輸出數字信號，該信號通過通訊電纜發送到控制中心進行數據處理，二維柵格板和接收電路安置在密封盒內。該垂線坐標儀將模擬觀測改為數字觀測，靜態觀測改為動態觀測，與已有的電容式或電感式遙測垂線坐標儀相比，垂線和接收裝置之間無導線連接，消除了外力的影響，具有結構簡單、密封性好，能在高濕條件下長期穩定工作，實現了無接觸、大量程、數字化、動態觀測。以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步的詳細描述。附圖說明圖1是根據本技術提出的數字式遙測垂線坐標儀的剖視圖；圖2是密封盒8和基座12(A-A)方向的俯視圖；圖3所示為二維柵格位置傳感器工作原理簡圖；該遙測垂線坐標儀包括一個錨固塊1，懸掛在它下面的鋼絲(垂線)2，將垂線與重錘連接在一起的夾線裝置3，拉直鋼絲的重錘4，及位置校正裝置5，安裝在重錘底部密封筒6中的無線探頭7，二維柵格板9和接收處理電路10安置在密封盒8內。無線探頭7離密封盒8的距離為0.1-50mm，密封盒8由基座12上的圓柱銷11定位，并用螺釘13固定在基座12上，接收處理電路10輸出的數字信號通過電纜14發送到接線盒15，可以在測量地點直接顯示觀測值，或通過通訊電纜16、數據傳輸模塊17傳送到控制中心18進行數據處理和管理，19為X方向柵格線，20為Y方向柵格線，柵格線之間的距離相等，無線探頭7相對于二維柵格板移動時，完整的柵格數可直接由電子開關控制計數器計數，非整周期柵格線由接收處理電路10細分處理，從而得到小數部分。權利要求1.一種遙測垂線坐標儀，由錨固塊(1)、重錘(4)以及使它們相互連接的鋼絲(2)、夾線裝置(3)及附屬部件組成，其特征在于重錘(4)底部有無線探頭(7)和位置校正裝置(5)，它們的正下方有密封盒(8)，二者之間無導線相連，而且與非金屬介質無關。2.根據權利要求1所述的遙測垂線坐標儀，其特征在于無線探頭安裝在正垂線重錘的底部中心或浮筒(倒垂線)上部中心，無線探頭(7)到密封盒(8)距離為0.1-50毫米。3.根據權利要求1所述的遙測垂線坐標儀，其特征在于二維柵格板(9)安裝在密封盒(8)內，密封盒(8)采用一圓孔和一槽定位，并固定在基座上。4.根據權利要求1所述的遙測垂線坐標儀，其特征在于密封盒(8)內有接收處理電路(10)，它輸出數字信號。專利摘要本技術數字式遙測垂線坐標儀公開了一種自動測量垂線與儀器基座之間相對位移的裝置。它由錨固塊(1)、重錘(4)以及使它們相互連接的鋼絲(2)、夾線裝置(3)及附屬部件組成,重錘(4)底部有無線探頭(7)和位置校正裝置(5),它們的正下方有密封盒(8),二維柵格板(9)、接收處理電路(10),可實現無接觸、大量程、數字化、動態的高精度自動觀測。本技術可廣泛應用于大壩、高層建筑物的安全監測,以及礦山和地下工程通過豎井傳遞坐標。文檔編號G01C15/10GK2283231SQ9720945公開日1998年6月3日 申請日期1997年3月14日 優先權日1997年3月14日專利技術者潘正鳳, 陳雪豐, 巢佰崇, 李光宗 申請人:武漢測繪科技大學, 中國水力發電工程學會大壩管理與監測科技咨詢服務部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種遙測垂線坐標儀，由錨固塊（１）、重錘（４）以及使它們相互連接的鋼絲（２）、夾線裝置（３）及附屬部件組成，其特征在于重錘（４）底部有無線探頭（７）和位置校正裝置（５），它們的正下方有密封盒（８），二者之間無導線相連，而且與非金屬介質無關。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘正鳳，陳雪豐，巢佰崇，李光宗，
申請(專利權)人：武漢測繪科技大學，中國水力發電工程學會大壩管理與監測科技咨詢服務部，
類型：實用新型
國別省市：83[中國|武漢]