[實(shí)用新型]高精度二維水平儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023279552.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN213779007U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于翠云;高密芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安晶馳光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C9/18
• 分類號(hào): G01C9/18
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 葛鐘

本申請(qǐng)公開一種高精度二維水平儀，包括基座、水銀盤、二維自準(zhǔn)直儀和控制器；水銀盤中盛有水銀，固定在基座上，水銀盤基面與基座基面平行；其中，水銀面為絕對(duì)水平面；二維自準(zhǔn)直儀固定在基座上，位于水銀盤上方；當(dāng)水平儀放置在水平平面上時(shí)，二維自準(zhǔn)直儀的光軸與水平面、基座下端面和水銀面垂直；二維自準(zhǔn)直儀發(fā)出光束，經(jīng)水銀面反射成像在二維自準(zhǔn)儀直儀的圖像傳感器的中心位置；當(dāng)水平儀放置于非水平平面上時(shí)，基座和二維自準(zhǔn)儀會(huì)發(fā)生傾斜，而水銀面仍保持水平，反射光束成像在圖像傳感器的非中心位置，基于成像位置的不同，通過連接控制器進(jìn)行計(jì)算，得到待測(cè)平面的角度信息，以此解決現(xiàn)有技術(shù)中，無法進(jìn)行二維水平角度高精度測(cè)量的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度二維水平儀。

背景技術(shù)

水平儀是一種測(cè)量小角度的常用量具。在機(jī)械行業(yè)和儀表制造中，用于測(cè)量相對(duì)于水平位置的傾斜角、機(jī)床類設(shè)備導(dǎo)軌的平面度和直線度、設(shè)備安裝的水平位置和垂直位置等。按水平儀的外形不同可分為：萬向水平儀，圓柱水平儀，一體化水平儀，迷你水平儀，相機(jī)水平儀，框式水平儀，尺式水平儀；按水準(zhǔn)器的固定方式又可分為：可調(diào)式水平儀和不可調(diào)式水平儀。而現(xiàn)有的水平儀精度較高的只能對(duì)一維角度進(jìn)行測(cè)量，而能二維測(cè)量的水平儀精度普遍較低。

以上方法存在以下缺點(diǎn)：

1、高精度水平儀只能測(cè)量一維水平角度，不能同時(shí)高精度測(cè)量二維水平角度。

2、能夠測(cè)量二維水平角度的設(shè)備，測(cè)量精度普遍較低。

本發(fā)明從原理上不同于以上產(chǎn)品，以解決二維水平角度的高精度測(cè)量的難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種高精度二維水平儀，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中二維水平角度測(cè)量精度低的問題。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種高精度二維水平儀，包括：基座、水銀盤、二維自準(zhǔn)直儀和控制器；

所述水銀盤中盛有水銀，固定在所述基座上，并且所述水銀盤基面與所述基座基面平行；其中，所述水銀面為絕對(duì)水平平面；

所述二維自準(zhǔn)直儀固定在所述基座上，位于所述水銀盤正上方；當(dāng)所述水平儀置于絕對(duì)水平面上時(shí)，所述二維自準(zhǔn)直儀的光軸與水平面、所述基座下端面和水銀面垂直；

所述二維自準(zhǔn)直儀發(fā)出光束，經(jīng)水銀面反射返回至二維自準(zhǔn)直儀；其中，當(dāng)水平儀放置于水平平面上時(shí)，光束經(jīng)水銀面反射后成像在二維自準(zhǔn)儀直儀的圖像傳感器的中心位置；當(dāng)水平儀放置于非水平平面上時(shí)，所述基座和所述二維自準(zhǔn)儀會(huì)發(fā)生傾斜，而水銀面仍保持水平，由所述二維自準(zhǔn)儀發(fā)出的光束經(jīng)水銀面反射的光束成像在圖像傳感器的非中心位置；

所述控制器與所述二維自準(zhǔn)直儀連接，用于通過基于成像質(zhì)心位置信息得到待測(cè)平面偏離水平面的角度。

可選的，還包括顯示面板；

所述顯示面板與所述控制器連接，用于顯示所述待測(cè)平面偏離水平面的角度。

可選的，還包括與所述控制器連接的指示燈；

所述指示燈通過不同顯示狀態(tài)展示待測(cè)平面的高位和低位。

可選的，所述指示燈為L(zhǎng)ED燈。

可選的，所述機(jī)械結(jié)構(gòu)材料為熱膨脹系數(shù)小于3×10^-6的金屬材料。

可選的，所述基座材料為熱膨脹系數(shù)小于2×10^-6的金屬或非金屬材料。

可選的，所述水銀盤包括密封的玻璃器皿；

所述玻璃器皿用于盛放水銀。

可選的，所述控制器核心部件為FPGA或DSP。

可選的，所述顯示面板為L(zhǎng)CD屏。