绝对高程水准器、绝对高程水准器系统及系统的使用方法技术方案

本发明专利技术公开了绝对高程水准器、绝对高程水准器系统及系统的使用方法，属于测量技术领域，其包括壳体和液位感知传感器，液位感知传感器设置在壳体内，并将壳体分隔为上壳体和下壳体，下壳体用于放置液体；上壳体的上表面设置有放置靶球的基准座；下壳体具有气管接口和水管接口。本发明专利技术能够对监测区域的沉降变形进行监测，且可以以稳定时刻统一液位为基准，不需要经过高程传递，可随时的获得各监测点位的绝对高程，操作简单，精准度好。

【技术实现步骤摘要】
绝对高程水准器、绝对高程水准器系统及系统的使用方法
本专利技术属于测量
，具体涉及一种绝对高程水准器、绝对高程水准器系统及系统的使用方法。
技术介绍
静力水准系统是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器，根据水准测量原理测量地面点间高差。现有技术中的静力水准系统由多个水准器组成，在使用时每个水准器测量点位只能测取该点位相对于基准点位高低变化量，因静力水准系统稳定后，整个系统就内部就会形成一个水准面，但液位没有进行引出标定，各个钵体顶部的绝对高程也就因此无法立即获知，若想获得该点位的高程值必须进行转站测量，易造成误差累积，工作量大，精度较差。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案：绝对高程水准器，包括壳体和液位感知传感器，所述液位感知传感器设置在所述壳体内，并将所述壳体分隔为上壳体和下壳体，所述下壳体用于放置液体；所述上壳体的上表面设置有放置靶球的基准座；所述下壳体具有气管接口和水管接口。进一步地，所述基准座为锥形球座。进一步地，所述基准座上放置各类标准测量靶球。进一步地，所述气管接口设置在所述下壳体的上端，所述水管接口设置在所述下壳体的下端。进一步地，所述气管接口的数量为2个，分别设置在所述下壳体的两侧；所述水管接口的数量为2个，与所述气管接口对应设置。进一步地，所述下壳体上设置有温度传感器安装孔；所述上壳体内设置有电路板，侧壁上设置有接线孔。绝对高程水准器系统，包括至少2个串联的上述任一项所述的绝对高程水准器。绝对高程水准器系统的使用方法，使用上述所述的绝对高程水准器系统，该方法包括以下步骤：S10、对每个绝对高程水准器进行标定；S20、将至少2个绝对高程水准器放置于监测点并依次串联，液位达到稳定后，即可获得各监测点位的绝对高程。进一步地，步骤S10中对每个绝对高程水准器进行标定的方法为：S11、将绝对高程水准器整平；S12、在下壳体内加入液位感知传感器量程范围内的液体，精确标定下壳体内液位与位于上壳体外部基准面上的靶球的球心之间的距离MD，同时通过液位感知传感器获得下壳体内液位的高度M，液位感知传感器零位距离顶部靶球的球心的距离D＝MD-M；或精确标定下壳体内液位与位于上壳体外部基准面上的靶球的球顶之间的距离MD，同时通过液位感知传感器获得下壳体内液位的高度M，液位感知传感器零位距离顶部靶球的球顶的距离D＝MD-M；其中，D为每个绝对高程水准器的绝对标定值。进一步地，步骤S20中获得各监测点位的绝对高程的方法为：若在k时刻系统液位稳定后的液位就是一个水准面，H为每个绝对高程水准器的绝对高程，即k时刻第i个绝对高程水准器的传感器读数Mi_k和绝对高程水准器的绝对标定值Di的和，该点监测点位的绝对高程为：Hi_k＝Mi_k+Di。有益效果：本专利技术提供的绝对高程水准器、绝对高程水准器系统及系统的使用方法，通过相关设计和标定，将液位进行引出，能够对监测区域的沉降变形进行监测，且可以以稳定时刻统一液位为基准，不需要测量进行高程传递，可随时的获得各监测点位的绝对高程，操作简单，精准度好。附图说明图1是本专利技术(以标准测量靶球的球心为基准)的整体结构示意图图2是本专利技术的多个绝对高程水准器组成的绝对高程水准系统图3是本专利技术(以标准测量靶球的顶部为基准)的整体结构示意图其中，1、上壳体；2、靶球；3、基准座；4、电路板；5、温度传感器接线；6、液位感知传感器；7、气管接口；8、水管接口；9、液体；10、温度传感器安装孔；11、下壳体；12、数据线；13、系统稳定后的液面。具体实施方式实施例1绝对高程水准器(如图1)，包括壳体和液位感知传感器6，液位感知传感器6设置在壳体内，并将壳体分隔为上壳体1和下壳体11，下壳体11用于放置液体9；上壳体1的上表面设置有放置靶球2的基准座3；下壳体11具有气管接口7和水管接口8。在本实施例中，基准座3为锥形球座，其中，基准座3上可以放置有各类标准测量靶球2。在本实施例中，气管接口7设置在下壳体11的上端，水管接口8设置在下壳体11的下端。其中，气管接口7的数量为2个，分别设置在下壳体11的两侧；水管接口8的数量为2个，与气管接口7对应设置。在本实施例中，下壳体11上设置有温度传感器安装孔10；上壳体1内设置有电路板4，侧壁上设置有接线孔，接线孔内用于穿设温度传感器接线5和数据线12，温度传感器接线5、数据线12、液位感知传感器6均与电路板4电连接。实施例2本实施例为多个实施例1提供的绝对高程水准器放置于监测点并依次串联组成绝对高程水准器系统(如图2)，液位达到稳定后，即可获得各监测点位的绝对高程。其中，一个绝对高程水准器上的气管接口7、水管接口8分别通过气体连接管、液体9连接气管与另一个绝对高程水准器上的气管接口7、水管接口8连接。实施例3绝对高程水准器系统的使用方法，使用实施例2提供的绝对高程水准器系统，该方法包括以下步骤：S10、对每个绝对高程水准器进行标定；其中对每个绝对高程水准器进行标定的方法为：S11、将绝对高程水准器整平；S12、在下壳体11内加入液位感知传感器6量程范围内的液体9，精确标定下壳体11内液位与位于上壳体1外部基准面上的靶球2的球心之间的距离MD，同时通过液位感知传感器6获得下壳体11内液位的高度M，液位感知传感器6零位距离顶部靶球2的球心的距离D＝MD-M(如图1)；或精确标定下壳体11内液位与位于上壳体1外部基准面上的靶球2的球顶之间的距离MD，同时通过液位感知传感器6获得下壳体内液位的高度M，液位感知传感器6零位距离顶部靶球2的球顶的距离D＝MD-M(如图3)；其中，D为每个绝对高程水准器的绝对标定值。S20、将绝对高程水准器依次串联，液位达到稳定后，即可获得各监测点位的绝对高程。在本实施例中，获得各监测点位的绝对高程的方法为：若在k时刻系统液位稳定后的液面13就是一个水准面，H为每个绝对高程水准器的绝对高程，即k时刻第i个绝对高程水准器的传感器读数Mi_k和绝对高程水准器的绝对标定值Di的和，该点监测点位的绝对高程为：Hi_k＝Mi_k+Di。以上所述，仅是本专利技术较佳实施例而已，并非对本专利技术的技术范围作任何限制，故凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.绝对高程水准器，其特征在于，包括壳体和液位感知传感器，所述液位感知传感器设置在所述壳体内，并将所述壳体分隔为上壳体和下壳体，所述下壳体用于放置液体；所述上壳体的上表面设置有放置靶球的基准座；所述下壳体具有气管接口和水管接口。/n

【技术特征摘要】
1.绝对高程水准器，其特征在于，包括壳体和液位感知传感器，所述液位感知传感器设置在所述壳体内，并将所述壳体分隔为上壳体和下壳体，所述下壳体用于放置液体；所述上壳体的上表面设置有放置靶球的基准座；所述下壳体具有气管接口和水管接口。


2.根据权利要求1所述的绝对高程水准器，其特征在于，所述基准座为锥形球座。


3.根据权利要求2所述的绝对高程水准器，其特征在于，所述基准座上放置各类标准测量靶球。


4.根据权利要求1所述的绝对高程水准器，其特征在于，所述气管接口设置在所述下壳体的上端，所述水管接口设置在所述下壳体的下端。


5.根据权利要求4所述的绝对高程水准器，其特征在于，所述气管接口的数量为2个，分别设置在所述下壳体的两侧；所述水管接口的数量为2个，与所述气管接口对应设置。


6.根据权利要求1所述的绝对高程水准器，其特征在于，所述下壳体上设置有温度传感器安装孔；所述上壳体内设置有电路板，侧壁上设置有接线孔。


7.绝对高程水准器系统，其特征在于，包括至少2个串联的权利要求1至6任一项所述的绝对高程水准器。


8.绝对高程水准器系统的使用方法，其特征在于，使用权利要求7所述的绝对高程水准器系统，该方法包括以下步骤：...

【专利技术属性】
技术研发人员：马娜，金伟其，董岚，李波，王铜，门玲鸰，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11