[發(fā)明專利]一種自動扶正式水準儀測量標尺及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610013137.X
• 申請日: 2016-01-09
• 公開（公告）號: CN105444733A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 劉來君;毛科強;李胡濤;申林
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/02
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

技術領域

本發(fā)明屬于土木工程測量技術領域，尤其是涉及一種自動扶正式水準儀測量標尺及測量方法。

背景技術

隨著國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展和綜合國力持續(xù)增強，帶動了我國土木工程領域的全面、快速的發(fā)展。為了達到所建建筑物既定的形狀和尺寸，水準儀的使用頻率也與日俱增。水準儀使用過程中，不可避免要使用水準儀測量標尺。水準儀測量標尺的使用，主要用于建筑工程測量控制網(wǎng)標高基準點的測設及廠房、大型設備基礎等沉降觀察的測量，從而控制所建構筑物能順利達到既定的設計標高；此外，通過對所建建筑物的水準測量，可為發(fā)展測量理論和提高測量水平、不斷地積累技術數(shù)據(jù)并提供科學的依據(jù)。

目前，水準儀測量標尺常使用的是水準標尺(簡稱水準尺)，水準尺是水準測量使用的標尺，它用優(yōu)質(zhì)的木材或玻璃鋼、鋁合金等材料制成。常用的水準尺有塔尺和雙面水準尺兩種。水準尺按精度高低可分為精密水準尺和普通水準尺。實際使用過程中，大多情況下需要人工手動來扶正水準標尺，不僅勞動強度大，并且水準標尺的平穩(wěn)性不易保證。這樣，在水準標尺的實際操作過程中，具體是水準標尺豎直擺放過程中，由于環(huán)境和人為等因素影響，導致水準器角值不滿足精度要求并引起測量誤差。同時，測量人員長時間用手扶尺工作量大且測量效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種自動扶正式水準儀測量標尺，其結(jié)構簡單、設計合理且加工制作及使用操作簡便、使用效果好，能有效解決現(xiàn)有水準標尺存在的需人工手動進行扶正、勞動強度大、測量效率較低、測量誤差較大等問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種自動扶正式水準儀測量標尺，其特征在于：包括底座、安裝在底座上且與水準儀配合使用的水準標尺和固定在水準標尺上且對水準標尺的豎直度進行測量的水準器，所述水準器位于水準標尺的中心軸線上且其與水準標尺呈垂直布設；所述水準標尺位于底座上方且其底部通過球鉸安裝在底座上，所述水準標尺的底部設置有球鉸頭，所述球鉸頭位于底座的內(nèi)側(cè)中部，所述底座為供球鉸頭安裝的球鉸底座，所述球鉸底座上部開有供球鉸頭卡裝的球形凹槽，所述球鉸頭與底座之間通過鎖緊件進行鎖緊固定。

上述一種自動扶正式水準儀測量標尺，其特征是：所述水準標尺為塔尺或雙面水準尺；所述水準器布設在水準標尺的尺身上且其位于水準標尺的尺身中下部。

上述一種自動扶正式水準儀測量標尺，其特征是：所述鎖緊件為鎖緊螺栓，所述底座上開有供鎖緊螺栓的螺栓桿安裝的內(nèi)螺紋孔，所述內(nèi)螺紋孔與球形凹槽相連通；所述螺栓桿的內(nèi)端支頂在球鉸頭的外側(cè)壁上。

上述一種自動扶正式水準儀測量標尺，其特征是：所述鎖緊件安裝于底座上部且其位于所述球鉸頭的一側(cè)，所述螺栓桿由外至內(nèi)逐漸向下傾斜且其內(nèi)端為球形端。

上述一種自動扶正式水準儀測量標尺，其特征是：所述螺栓桿的外端一側(cè)設置有蝶翼，所述蝶翼與所述螺栓桿布設在同一平面上；所述球鉸頭的中部內(nèi)側(cè)開有供水準標尺底部由上至下插入的插裝槽。

上述一種自動扶正式水準儀測量標尺，其特征是：還包括對底座的傾角進行測量的傾角傳感器，所述傾角傳感器安裝在底座上且其與數(shù)據(jù)處理器連接；所述底座為半球形且其底面為圓形平面，所述底座的底面半徑r＝8cm～20cm。

同時，本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡單、設計合理且實現(xiàn)方便、使用效果好的水準測量方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟一、測量標尺安裝：在已知高程點A和需進行高程測量的待測點B上分別安裝一個所述測量標尺，且在已知高程點A和待測點B上安裝所述測量標尺的方法相同；在已知高程點A或待測點B上安裝所述測量標尺時，過程如下：

步驟101、測量標尺放置：將底部安裝有底座的水準標尺放置于已知高程點A或待測點B上；

步驟102、水準標尺豎直度調(diào)節(jié)：松開所述鎖緊件且通過左右擺動對水準標尺的豎直度進行調(diào)節(jié)，使水準標尺呈豎直向布設；調(diào)節(jié)過程中，底座的位置固定不動，且通過水準器對水準標尺的豎直度進行測量；

步驟103、水準標尺鎖緊固定：擰緊所述鎖緊件，使球鉸頭與底座鎖緊固定；

步驟二、水準儀安裝：將水準儀支立于步驟一中已安裝完成的兩個所述測量標尺之間，并使水準儀呈水平布設；

步驟三、水準測量：采用步驟二中所述水準儀和步驟一中已安裝完成的兩個所述測量標尺進行水準測量，得出待測點B與已知高程點A之間的高程差，并根據(jù)已知高程點A的高程，得出待測點B的高程。