[實(shí)用新型]橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720139579.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-16
• 公開（公告）號(hào): CN206787552U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)濤;李進(jìn);王小龍;張磊;劉濤;方超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省路橋集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01C9/06
• 分類號(hào): G01C9/06;G01C9/20
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所37218
• 代理人: 紀(jì)艷艷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種測(cè)斜儀，特別涉及一種橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，屬于土木橋梁領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前現(xiàn)有的測(cè)斜儀主要是依據(jù)測(cè)斜管內(nèi)水平兩個(gè)正交方向的滑槽，測(cè)量這兩個(gè)方向的豎直傾斜角度，然后計(jì)算求解整體地上結(jié)構(gòu)的傾斜方向和傾斜角。然而在計(jì)算過程中都會(huì)忽略原本選取方向?qū)y(cè)斜精度的影響，而方向的一點(diǎn)偏差對(duì)結(jié)果影響還是較明顯的。另外測(cè)斜管的扭轉(zhuǎn)、測(cè)斜管內(nèi)挖槽的制作等對(duì)測(cè)量結(jié)果也會(huì)造成一定的影響。因此，擬設(shè)計(jì)一套新的設(shè)計(jì)原理的測(cè)斜儀器，方便測(cè)量橋墩等地面以下結(jié)構(gòu)的傾斜度，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究及測(cè)量有著重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單且設(shè)計(jì)合理的橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，包括測(cè)斜儀主體，測(cè)斜儀主體內(nèi)部設(shè)有容器，容器內(nèi)盛裝有一部分液體，測(cè)斜儀主體外設(shè)有紅外線發(fā)射器和紅外線接收器，紅外線發(fā)射器和紅外線接收器均電連接單片機(jī)。

上述橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，紅外線發(fā)射器為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在容器頂部兩側(cè)，紅外線接收器位于兩個(gè)所述紅外線發(fā)射器之間。

上述橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，測(cè)斜儀主體頂部設(shè)有指南針。

上述橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，測(cè)斜儀主體為圓柱體，容器為圓柱體。

上述橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，紅外線發(fā)射器和紅外線接收器均設(shè)置在測(cè)斜儀主體內(nèi)部。

上述橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，單片機(jī)型號(hào)為89C51。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型用于橋梁結(jié)構(gòu)的傾斜角度測(cè)量使用方便，測(cè)量速度快，工作效率高，較少受環(huán)境條件的限制，觀測(cè)誤差小，測(cè)量的精度高。該儀器用于橋梁結(jié)構(gòu)的傾斜角度的測(cè)量，只需通過一次測(cè)量，其誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過兩個(gè)正交方向滑槽計(jì)算得到的傾斜角度的誤差。本實(shí)用新型用于橋梁結(jié)構(gòu)傾斜角度的測(cè)量，對(duì)于橋梁參數(shù)的獲得起到積極作用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型選定實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀原理示意圖；

圖中：1、測(cè)斜儀主體；2、指南針；3、容器；4、汞；5、紅外線發(fā)射器；6、紅外線接收器。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀，包括測(cè)斜儀主體1，測(cè)斜儀主體1頂部設(shè)有指南針2，測(cè)斜儀主體1內(nèi)部設(shè)有容器3，容器3內(nèi)盛裝有一部分液體，測(cè)斜儀主體1外設(shè)有紅外線發(fā)射器5和紅外線接收器6，紅外線發(fā)射器5和紅外線接收器6均電連接單片機(jī)，紅外線發(fā)射器5和紅外線接收器6均設(shè)置在測(cè)斜儀主體1內(nèi)部。

本實(shí)施例中，紅外線發(fā)射器5為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在容器3頂部兩側(cè)，紅外線接收器6位于兩個(gè)所述紅外線發(fā)射器之間。

本實(shí)施例中，單片機(jī)型號(hào)為89C51。

本實(shí)施例中，測(cè)斜儀主體1為圓柱體，容器3為圓柱體。

橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀工作原理：密閉的容器3內(nèi)裝有一半體積的液體，這樣無論容器3如何運(yùn)動(dòng)，液體平面總是通過器3的中心，方便后面傾斜度計(jì)算公式的導(dǎo)出。考慮到水體波動(dòng)性較強(qiáng)，因此采用高重度的汞4，使得液體不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的波動(dòng)。當(dāng)測(cè)試儀1的柱體傾斜時(shí)，紅外線接收器6會(huì)接收到外側(cè)一圈紅外線發(fā)射器5一半的反射紅外線，取這能接收到的紅外線接收器6外側(cè)半圓的中心，即為傾斜面的最底部。通過測(cè)出該點(diǎn)紅外線發(fā)射到接收的時(shí)間，即可通過公式推導(dǎo)，來求得傾角。在測(cè)量時(shí)，由于存在波動(dòng)情況，可采取連續(xù)測(cè)量的方式，取最終測(cè)得的時(shí)間穩(wěn)定時(shí)的值，所取得的值極為波動(dòng)較小時(shí)的時(shí)間值。

當(dāng)測(cè)試儀1柱體傾斜后，已知容器3柱長為L，假設(shè)容器3柱一側(cè)未浸入汞體深度為x，并假設(shè)測(cè)試儀1柱體傾斜角度為θ，則紅外線反射角度也為θ，已知紅外線在空氣中傳播速度為c，通過與紅外線發(fā)射器5和紅外線接收器6連接的單片機(jī)可得出紅外線傳播的時(shí)間，時(shí)間為t，則可以得出兩個(gè)公式：求解該方程組即可得到傾斜角θ。根據(jù)這樣的原理最終即可得到傾斜角度。

本實(shí)用新型用于橋梁結(jié)構(gòu)的傾斜角度測(cè)量使用方便，測(cè)量速度快，工作效率高，較少受環(huán)境條件的限制，觀測(cè)誤差小，測(cè)量的精度高。該橋梁結(jié)構(gòu)測(cè)斜儀用于橋梁結(jié)構(gòu)的傾斜角度的測(cè)量，只需通過一次測(cè)量，其誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通過兩個(gè)正交方向滑槽計(jì)算得到的傾斜角度的誤差。本實(shí)用新型用于橋梁結(jié)構(gòu)傾斜角度的測(cè)量，對(duì)于橋梁參數(shù)的獲得起到積極作用。

上述具體實(shí)施方式僅是本實(shí)用新型的具體個(gè)案，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施方式。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應(yīng)落入本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。