[發明專利]一種主動恒溫式靜力水準系統

在審

• 申請號: 202210351859.1
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114754735A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 楊紹荃
• 申請（專利權）人: 楊紹荃
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04;G01C15/00;G01F23/00
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 夏柯雙

本發明公開了一種主動恒溫式靜力水準系統，包括串聯的多個靜力水準儀和基準儲液桶，通過第一回路和第二回路的設置，使得第一回路內的液體保持恒溫，從內部或外部控制循環液體的溫度，實現主動式控溫，可主動控制測量時系統的狀態與廠內率定時的狀態保持一致，在液體循環過程中會將第一回路內的氣泡一并排出，氣泡會從基準儲液桶的液位頂部溢出后離開第一回路，保證靜力水準系統內無氣泡存在，始終保證靜力水準系統具有較高的測量精度，即主動式控溫的同時還可同時排泡，通過調節桶、微型水泵和液位感應裝置的設置，可定量補充液體，始終保證基準點的精確度，保證整個系統的測量精度，無需人工不斷補液，特別適用于溫度變化大的使用場合。

技術領域

本發明涉及垂直位移或沉降變形檢測設備技術領域，特別是涉及一種主動恒溫式靜力水準系統。

背景技術

靜力水準儀其從測量原理上可以分為測量液位高度和測量壓力差兩大類。

有連通管式靜力水準儀、磁致伸縮式靜力水準儀、電容式靜力水準儀 、光電式靜力水準儀、超聲波式靜力水準儀、激光式靜力水準儀、傾角式靜力水準儀和振弦式靜力水準儀等。

現以壓差式靜力水準儀為例：

壓差式靜力水準儀主要由芯座1-4、頂蓋1-3、壓力芯體1-2、電路板1-5、底蓋1-1、氣管接頭等組成。適用于測量地鐵隧道、建筑物、大壩、橋梁、城市綜合管廊、路面等各種檢測。

壓差式靜力水準儀利用密閉液體中壓力差來檢測沉降點高差變化，當設基準點沉降為零，水準儀隨被測點發生沉降變化時，基準點和測量點之間的高差變化量就是被測點的沉降值，沉降值將會通過基準點和被測點之間的壓差表現出來。

影響系統測量精度的因素主要來源于水準儀壓力芯體1-2隨溫度的漂移、系統液體蒸發等，當溫度漂移、系統液體蒸發等情況出現時，測量精度無法保證。

其中，無論選用何種靜力水準儀，溫度變化將會對測量精度有極大影響：

1、在實際安裝和使用過程中，不同位置的靜力水準儀的溫度不同，除了靜力水準儀中檢測元件如壓力芯體1-2會產生溫度漂移外，靜力水準儀中的液體密度也會不同，而液體密度跟溫度的變化關系是非線性的，采用人工二次修正很難修正。

2、溫度變換會造成管路的熱脹冷縮，如管路膨脹，測量點的液位會下降，進一步造成誤差的產生。

3、且溫度過高會造成基準儲液桶6的液體蒸發，直接造成測量時誤差的產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種主動恒溫式靜力水準系統以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種主動恒溫式靜力水準系統，包括串聯的多個靜力水準儀和基準儲液桶，多個靜力水準儀和基準儲液桶通過連通管形成第一回路，第一回路內設置有用于檢測高差變化量的液體，所述液體為恒溫液體；

所述液體在第一回路中在循環泵的作用下循環流動，所述液體通過冷熱調節單元和溫度檢測單元的控制保持溫度恒定；

或，多個靜力水準儀和基準儲液桶及其形成的第一回路均位于內部溫度恒定的腔體內。

所述腔體包括設置在壓差式靜力水準儀外部的第一恒溫腔、設置在基準儲液桶外部的第二恒溫腔和設置在連通管外部的第三恒溫腔，第一恒溫腔、第二恒溫腔和第三恒溫腔形成第二回路，第三恒溫腔內設置有可調節腔體內溫度的恒溫控制機構。

所述主動式靜力水準系統還包括調節桶，當所述的液體通過冷熱調節單元和溫度檢測單元的控制保持溫度恒定時，調節桶與基準儲液桶之間設置有溢流管，溢流管與基準儲液桶的連通位置高于溢流管與調節桶的連通位置，溢流管設于預設液位高度，基準儲液桶與調節桶之間還設置有可通過微型水泵將調節桶內部的液體補充至基準儲液桶內的補液管，基準儲液桶內設置有用于檢測基準儲液桶內液位高度的液位感應裝置。