[發明專利]微小傾角測量儀

無效

• 申請號: 200610129815.5
• 申請日: 2006-12-04
• 公開（公告）號: CN101196395A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 李正才
• 申請（專利權）人: 李正才
• 主分類號: G01C9/12
• 分類號: G01C9/12;G01B5/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種測量儀器，尤其是可測量立軸中心線相對于鉛垂線、近似水平面相對于水平面的傾斜角度及其傾斜方向及近似鉛垂面相對于鉛垂線的傾斜角度的微小傾角測量儀。

背景技術

在機械安裝過程中，需要精確測量立式旋轉軸的中心線相對于鉛垂線的傾斜角度及其傾斜方向、某些部件的上表面相對于水平面的傾斜角度及其傾斜方向或側表面相對于鉛垂線的傾斜角度，這些傾斜角度一般都在千分之一弧度以內，顯然，只須分別測量兩平面與鉛垂線的夾角，便可求出該兩平面交線相對于鉛垂線的傾斜角度及其傾斜方向，分別測量平面內兩條相交直線與水平面的夾角，便可求出該平面相對于水平面的傾斜角度及其傾斜方向。以下稱平面與鉛垂線所成夾角為該平面的鉛垂傾角、直線與水平面所成夾角為該直線的水平傾角。目前沒有結構簡單使用方便的常規測量儀器既適合精確測量鉛垂傾角，又適合精確測量水平傾角。

目前，對大型立式旋轉軸中心線相對于鉛垂線的傾斜角度及其傾斜方向的測量，一般通過盤車法測量軸上不同高度位置在各個方向的擺度而求得，需要借助機械或電動盤車工具使軸轉動，不能保證軸在各個方向受力均勻也不能保證每次都使軸停在指定位置，因而測量誤差大、成本高、效率低，本發明人在公開號為CN1455237A申請號為02116985.3的專利說明書《測量大型立軸擺度的方法及其設備》中提出了一種不用盤車便可測量立軸中心線相對于鉛垂線的傾斜角度及其傾斜方向的方法及其設備，但需要對百分表進行改進，需要測量若干個預設點的高程，最后需要對測量結果進行比較復雜的計算。

《實用五金手冊》第六版23.17頁所介紹的框式水平儀是目前測量平面水平的具有較高精度的儀器，是通過在水平儀的某側底面加薄片塞尺使氣泡基本上位于中間位置，根據所墊塞尺厚度及氣泡偏移量來測量水平。從微觀角度看，水平儀底面只是與所墊塞尺內側邊緣線接觸，考慮水平儀被墊起的角度時通常是假定水平儀底面的端部位置被墊起塞尺厚度，會產生計算誤差；塞尺未被水平儀壓實、從不同方向觀察氣泡等原因都會產生較大的測量誤差；另外，當水平儀放置在水平面上，氣泡應該位于中間位置時，如氣泡偏向一側，普通使用者無法對其進行調整。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可精確測量微小的鉛垂傾角和水平傾角的微小傾角測量儀，利用該微小傾角測量儀，不用轉動立軸便可精確測量其兩個以上過軸中心線的切面即軸切面的鉛垂傾角從而計算出中心線相對于鉛垂線的傾斜角度及其傾斜方向、還可精確測量物體上近似水平的上表面內兩相交直線的水平傾角從而計算出被測表面相對于水平面的傾斜角度及其傾斜方向。

為解決上述技術問題，本發明的微小傾角測量儀包括殼體、重力擺、輪系、讀數裝置，輪系的傳動比符合測量精度的要求，傳動比倒數的絕對值也就是該輪系的角度放大倍數一般為數千倍左右；輪系主動軸裝配在殼體或與殼體不產生相對運動的部件上，主動軸平行于殼體底面；重力擺與輪系的主動輪連為一體，由于物體重力方向始終指向地心，當微小傾角測量儀在其量程范圍內繞主動軸旋轉方向傾斜一個小角度時，重力擺將驅動整個輪系旋轉，當主動軸中心線的法平面與殼體底面的交線為水平線時，稱該輪系處于零傾角位置，處于零傾角位置的輪系的主動軸繞兩個方向都可旋轉；利用殼體本身結構或專用設備可使殼體底面垂直于被測立軸中心線、還可使殼體底面與被測近似鉛垂面垂直且相交于與主動軸平行的水平線；在殼體表面設置一個讀數裝置，該讀數裝置至少包括連在露出殼體表面的從動軸末端的指針和表示該指針旋轉角度的刻度盤，該刻度盤最好是可在整個圓周上旋轉的，如果該指針在微小傾角測量儀的量程范圍內可轉過整個圓周，則在某中間軸末端連一指針，在殼體表面再設一固定刻度盤，用以指示該中間軸的旋轉角度。

作為本發明的一種優選結構，在殼體上設置限位塊使處于零傾角位置的輪系的主動軸繞兩個方向可旋轉的角度都不大且相等。

作為本發明的進一步改進，在微小傾角測量儀的殼體內部設置兩套由輪系、重力擺、讀數裝置所構成的具有上述功能的裝置，其中兩個輪系的主動軸相互垂直且都與殼體底面平行。

這種微小傾角測量儀結構簡單，對鉛垂傾角和水平傾角都可進行精確測量，測量大型立軸軸切面的鉛垂傾角時不用轉動被測軸，與傳統的盤車法相比，可大幅提高測量效率，降低測量成本，測量精度也很高；與框式水平儀相比，不用加墊便可測量出水平傾角，因此省略計算過程及避免由于加墊位置等原因所引起的誤差。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步祥細說明。

圖1示出了本發明第一種實施方式微小傾角測量儀的示意剖視圖。