[發明專利]基于視準線法測定水平位移的亞毫米精度尺

有效

• 申請號: 201710202016.4
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107063037B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 曹茂柏;申秀東;邱全;天玉會;馮波;劉宇翼
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G01B5/02
• 分類號: G01B5/02
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

本發明公開了基于視準線法測定水平位移的亞毫米精度尺，直尺正側面以尺頭端為零點向尺尾端設置刻度線，直尺底邊中段位置設有測定點旋鈕A，測微尺滑動塊卡裝在直尺上，并沿直尺滑動，測微尺滑動塊表面設置測微分劃線，測微尺滑動塊上方豎直連接覘板，覘板上開孔，孔的前側安裝凸透鏡組，孔的后側安裝玻璃板，玻璃板內表面設有豎絲線或十字絲線，玻璃板內表面位于凸透鏡片一倍焦距以內且逼近一倍焦距位置。本發明能確保尺面垂直視準線，尺背水平放置，實現亞毫米級測量精度。

技術領域

本發明涉及建筑工程檢測領域，具體涉及基于視準線法測定水平位移的亞毫米精度尺及其工作方法。

背景技術

在建筑工程中存在如水平位移、沉降與傾斜等多種變形，水平位移觀測是變形觀測的一項重要工作。水平位移觀測常用方法一般有視準線法、測角交會法或方向差交會法、極坐標法、測小角法，除視準線法外，其它方法皆要多次瞄準目標點，因毎次瞄準目標點會有誤差，易造成誤差累積，故，常采用視準線法。

視準線法是采用觀測儀器在垂直監測點位移方向給出一條固定的視線，在監測點上垂直視線方向上水平放置一帶刻度直尺，讀出監測點與視線的距離，以后再觀測時若點位有位移，則距離有變化，二次距離差為水平位移。

目前視準線法測量存在的問題：

1、長距離觀測時，不易分辨尺的刻度，造成瞄準誤差。

2、尺背僅是人為水平放置，不夠精確。

3、尺面垂直視準線也是僅憑人的感覺放置，往往測出來的并不垂直視準線位移。

《建筑基坑工程監測技術規范》GB50497-2009要求基坑圍護墻（坡）頂水平位移監測精度為：當設計控制值≦30mm時，監測點坐標中誤差為1.5mm，考慮到采用觀測儀器對中誤差≦0.5mm，則監測點坐標中誤差應控制在1.0mm。《建筑變形測量規范》JGJ8-2007要求觀測點坐標中誤差：觀測級別為特級、一級、二級分別為0.3mm、1.0mm、3.0mm，考慮到采用觀測儀器對中誤差≦0.5mm，則監測點坐標中誤差應分別控制在0.0mm、0.5mm、2.5mm。故，水平位移觀測誤差控制亞毫米級十分重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于視準線法測定水平位移的亞毫米精度尺，確保尺面垂直視準線，尺背水平放置，實現亞毫米級測量精度。

本發明通過以下技術方案實現：

基于視準線法測定水平位移的亞毫米精度尺，直尺正側面以尺頭端為零點向尺尾端設置刻度線，直尺底邊中段位置設有測定點旋鈕A，測微尺滑動塊卡裝在直尺上，并沿直尺滑動，測微尺滑動塊表面設置測微分劃線，測微尺滑動塊上方豎直連接覘板，覘板上開孔，孔的前側安裝凸透鏡組，孔的后側安裝玻璃板，玻璃板內表面設有豎絲線或十字絲線，玻璃板內表面位于凸透鏡片一倍焦距以內且逼近一倍焦距位置。

本發明如果直尺尺面不垂直于視準線，由于凸透鏡的成像原理，所觀察到的放大絲線則產生彎曲變形，因此可確保檢測中直尺與視準線垂直放置；同時在距離一定位置觀測目標，人眼識別受限，當絲線放在凸透鏡一倍焦距內時，可成同側放大的虛像，越接近一倍焦距點，放大越大，通過凸透鏡觀測降低人眼識別難度，提高精準度。

本發明進一步改進方案是，所述凸透鏡組包括固定安裝在覘板上的底座，與底座螺紋連接的凸透鏡筒，凸透鏡筒前端的凸透鏡片為單片凸透鏡片或雙片凸透鏡片。可根據觀測距離位置遠近，方便調換不同倍率的凸透鏡筒。

本發明更進一步改進方案是，絲線寬大于等于1.0mm，凸透鏡組放大倍數2~20。

本發明更進一步改進方案是，所述測微分劃線的刻度長9mm，分10格。本發明測微尺每格0.9mm，水平位移測定精度為1mm/10=0.1mm。

本發明更進一步改進方案是，玻璃板上的絲線在覘板上向外延伸。