高差仪制造技术

一种由连通管连接起来的贮水杯、观测管等组成的高差仪，能从观测管上直接看出被测两点的水平高差，是工程质量过程控制和工程产品质量检验的仪器，还是施工作业工人必备的工具。用于建筑工程、工业工业炉砌筑工程、矿井巷道工程、机械设备检修安装工程和教学实验等使用。

【技术实现步骤摘要】
高差仪 本专利技术涉及一种检测仪器，用于工程施工中检测任意两点的水平高差。目前，测量标高(高差)的仪器唯有水准仪，但水准仪构造复杂，由望远镜、圆水准器、长水准管和多个调整螺旋等组成，零部件的精密度要求高，制造、装配、移动极易产生误差，且价格昂贵；水准仪是在水准泡上工作的，使用前必须调整水平，调整繁琐费事，调整不好就会产生误差；检验困难，校正必到国家指定的计量产品质量监督检验部门；有盲区，观察近处模糊不清，对于距离近，房间小，受局限，有障碍场所的高差测量，无能为力；只能通视，观察、测量不到障碍物后面目标的高差；塔尺上的刻度常是厘米，读数误差较大。因此，迄今还没有一种适于近距离，有隔墙场所施工用的测量任意两点水平高差的仪器，致使我国相关的国家技术标准水平偏低，贯彻执行困难。由于没有一种适合工程质量过程控制的仪器，致使许多分部工程质量失败，造成了巨大经济损失和不良社会影响。 本专利技术的目的是提供一种结构简单，能自动调整水平，检验校正容易，使用方便，测量误差小，能够测量近距离、有隔墙场所任意两点水平高差的新仪器。 本专利技术应用连通器两端液面成水平的原理。当连通器一端的容器(贮水杯)保持 不动，抬高或降低另一端容器(观测管)时，便引起液体在连通器内流动。当液流静止后，连 通器两端容器内的液面便在一个新的水平线上达成水平。因为流进一端容器的液体体积， 等于另一端容器流出液体的体积，从而计算出一端容器(观测管)抬升或降低的高度，与另 一端容器(观测管)液位变化的关系，得出观测管抬升或降低的高度，等于观测管内液位变 化的高度，乘以(l+观测管内径的平方/贮水杯内径的平方)。但这样势必增加现场测量 工作的计算量，不方便，也易产生误差。为了能直接从观测管上看出两个被测位置的水平高 差，本专利技术把观测管上刻度段的实际长度比标示的值縮小了，等于标示的值除以(l+观测 管直径的平方/贮水杯直径的平方)。本专利技术采用连通管， 一端连接内径较大的贮水杯，另 一端连接内径较小的观测管组成连通器。观测管上刻度段的实际长度，比标示的值小，等于 标示的值除以(l+观测管内径的平方/贮液桶内径的方)。贮水杯安放在一个支腿能伸縮 的三脚架的升降管上；观测管安插在伸縮管内，伸縮管又安插在有底座的支座管内，伸縮管 和支座管的上端均装有一个下部夹紧伸縮管、支座管的，上部能夹紧、松开观测管、伸縮管 的管接箍。连通管由三段组成，一段穿过三脚架的升降管、与贮水杯底中心的漏嘴相连；一 段通过支座管下部的侧孔穿入支座管、伸縮管与观测管下端的细管相连；另一段采用管插 头与联接贮水杯的管、联接观测管的管相连，组成连通器。 以下结合附图对专利技术做进一步说明 图l高差仪的结构图 图2上测装置图 图3贮水杯图 图4观测管图 图5管接箍图 图6高差仪原理图 图中符号表示的意义如下3 l—贮水杯 2—三脚架 3—连通管 4一管插头 5—观测管6—伸縮管 7-支座管8-底座9-管接箍10-上测管11-上测伸縮管12-卡脚 贮水杯1为一个内径较大的圆筒状的有盖容器，杯盖可以防止灰尘落入，保持仪 器内的水质清洁。贮水杯的杯底中心有一个柱形漏嘴，漏嘴外围焊有一个环形座圈，环形座 圈套装在三脚架2的升降管上。连通管3穿过三脚架2的升降管与贮水杯底中心的漏嘴相 连。观测管5安插在伸縮管6内，伸縮管6安插在支座管7内，伸縮管6和支座管7的上 端均有一个下部能夹住伸縮管6、支座管7，上部能夹紧、松开观测管5、伸縮管6的管接箍 9。管接箍9上部的锥形螺母松开时，观测管5、伸縮管6在伸縮管、支座管内能够自由升降， 到达适于观察的位置后，再旋紧管接箍上端的锥形螺母，夹住观测管5、伸縮6，使其夹紧定 位，不能下滑，保证仪器工作可靠。支座管7坐落在底座8上，为测量和实际工作需要，底 座8有平面实心、平面空心、球形的三种。为了检测高空中轨道、管道、砖石砌体、模板等的 水平高差，高差仪另外设计有上测装置。上测装置由上部装有卡脚12的上测管10、上测伸 縮管11、管接箍9组成。上测伸縮管11插在上测管10内，上测管10、上测伸縮管11的下 端，均装有一个上部与其夹紧连接的管接箍，管接箍下部的锥形螺母，可以夹紧或松开上测 伸縮管、观测管。 这样就可以测量任意两点的水平高差了 ，测量地面上任意两点的水平高差时，就 把贮水杯支架在地面上适于人体观察的高度，再调整观测管内的水位至适当部位，移动观 测管的底座，便可测出地面上前后两点的水平高差。测量高空中任意两点的水平高差，也是 把贮水杯支架在地面上适于人体观察的高度，再把上测装置上的卡脚，卡在某一被测位置 上，再用伸縮管下端的管接箍夹起观测管，利用上测伸縮管调整观测管内的水位至适当部 位，移动上测管上的卡脚，便可测出高空中任意两点的高差了。 连通管3 —端穿过三脚架2的升降管与贮水杯1相连，另一端通过支座管7下部 的侧孔，穿过支座管7、伸縮管6，与观测管5下端的细管相连，构成连通器。把连通管3的 一段置于三脚架2的升降管内、把连通管的另一段置于伸縮管6、支座管7内，是把连通管隐 蔽了起来，不仅美观好看，干净利落，且便于拆解，组合使用。三脚架2采用一个支腿能伸縮 的、支管能升降的架子，伸张时能把贮水杯1支架在不同高度的空中，适于人体观察需要。 收拢时体积很小，便于收藏携带。观测管5在伸縮管6内，伸縮管6在支座管7内，皆能自 由伸縮升降，也是为了把观测管5的刻度段，支持在适合观测者不同工作姿态时的视线之 内。用毕全部收入支座管7内，便于收藏携带，也有利于保护观测管。管接箍9采用锥形螺 母夹紧，牢固可靠，不会有下滑移位现象；工作完毕，反旋管接箍上的锥形螺母，即可松开观 测管、伸縮管，把仪器恢复到收藏状态。 本专利技术是这样工作的把三脚架2置于待测范围的中央，把贮水杯1支架到适合观 察的工作高度；把支座管底座8放置在待测位置A，或把上测管上的卡脚12卡在待测墙壁 位置A上，再把观测管5升起到适于观察的工作高度，然后把连通管3的各个管插头4插好， 这时往贮水杯内加水，加水量约为贮水杯容积的1/2。水流过连通管3，经过管插头4，进入 观测管5，当液流静止后，液面便停止在观测管的某一刻度线上，记下这一数值。保持贮水 杯1位置和高度不变，移动观测管底座8或上测管上的卡脚12至待测位置B，当液流静止 后，如果液面仍然停止在原来的数值上，说明位置B和位置A处于同一个水平面内，即它们 的高差为0 ;如果液面上升了，说明位置B比位置A低；如果液面下降了，说明位置B比位置4A高，位置B比位置A究竟低或高多少呢？可从高差仪原理图7计算出来 X = H+hb_ha ... hb_ha = h ... X = H+h......(1) 设贮水杯内径为D，观测管内径为d，观测管在位置A时，液柱高度为ha。保持贮水 杯位置和高度不变，把观测管置于位置B时，观测管内的液柱高度为hb。因为位置B比位置 A低X，所以hb大于ha，液柱上升的值为h = hb_ha。为什么观测管在位置B时液柱会上升 呢？这是因为位置B比位置A低，贮水杯内的水在水柱压力作用下，流进了观测管，贮水杯 内的液面也随之下降了 H，因为贮水杯与观测管组成了连通器，贮水杯内流出的液体体积， 等于观测管内流入的液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由连通管连接起来的内径较大的贮水杯和内径较小的观测管等组成的高差仪，其特征在于所述的观测管上刻度段的实际长度比标示的值小，等于标示的值除以（１＋观测管内径的平方／贮水杯内径的平方）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑负，
申请(专利权)人：郑负，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]