【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子，具体涉及一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置。
技术介绍
1、垂线测量法是大坝等水工建筑物变形观测中测定水平位移的一种方法，特别涉及水工建筑物上下游方向水平位移，同时涉及左右岸方向水平位移。工程应用中，垂线测量装置有正垂线和倒垂线两种，其中，正垂线测量装置其上端固定在被测部位的顶部，下端部位相应悬挂一定质量的重锤，受重力作用使垂线张紧并始终保持铅垂状态，以此作为水平位移测量的基准线，垂线坐标仪则沿线体走向布置在不同高程位置上的监测点处，因此，正垂线可测得各监测点相对于顶部悬挂点的水平位移变化。倒垂线测量装置的下端锚固在基岩下方一定深度位置，垂线体向上引出至水面上方与浮筒刚性连接，利用浮筒的浮力将线体拉直并保持一定的张紧力，浮筒置于被测对象上方并随其一起水平位移，但垂线借助于浮子仍始终保持为铅直，故可以将该垂线当作基准线。倒垂线锚固点的深度通常要求达到基岩的不动点位置，满足这个安装条件时，倒垂上部测点的水平位移方可认定为绝对位移。正垂和倒垂配合使用，可求得水工建筑物整个高程范围内各监测点处的绝对水平位移量。无论是正垂还是倒垂，在各监测点处，均需测量水工建筑物在该位置处相对于基准线所发生的水平位移数值，一般需要同时测量上下游方向和左右岸方向这两个方向上的水平位移分量数值。这个测量任务由垂线坐标仪来完成。
2、目前工程中广泛应用的垂线坐标仪主要包括光电式（含步进电机光电跟踪式）和电容感应式。但均存在局限性，其中：光电式测量方法基于光学照射投影工作原理，采用光学元件作为核心测量器件，器件本身及光路易受工作环境中水
3、容栅位移传感器由一个固定极板和一个移动极板组成变面积式电容传感器，利用平板电容工作原理，通过位移变化改变两极板对应面积，使输出与位移变化量成正比的电容变化量，生产工艺上引入多级片型容栅实现多组栅片并联，可有效提高测量精度。动极板在位移过程中，始终与相邻位置的不同小电极组成差动电容，差动电容值呈周期性变化，通过信号拾取可获得周期性变化规律的脉冲信号，实现位移值的数字化测量。
4、因此，本技术基于容栅位移传感器开发了一种环境适应能力强，测量可靠性的高容栅位移式垂线坐标仪测量装置。
技术实现思路
1、解决的技术问题：针对上述技术问题，本技术提供一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，具有更好的环境适应能力，可有效克服工作环境湿度的影响，解决了引垂线坐标仪位移测量的可靠性问题。
2、技术方案：一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，包括两个空间上互相正交的容栅数显卡尺测量结构套件，分别为第一套件和第二套件；所述第一套件包括横向测量标尺和第一测头，所述横向测量标尺垂直于水流方向，且一端与垂线连接，所述垂线滑动设置在坝体基座上，所述第一测头设置在横向测量标尺上；所述第二套件包括纵向测量标尺和第二测头，所述纵向测量标尺平行于水流方向，且两端均通过安装支架设置在坝体基座上，所述第二测头设置在纵向测量标尺上，且第二测头的上表面与第一测头的下表面固定连接。
3、优选的，所述横向测量标尺通过u型夹头与垂线连接。
4、进一步的，所述u型夹头包括u型夹头本体和配合组件，所述配合组件设置在u型夹头本体的开口端，与u型夹头本体形成垂线穿越腔体，所述配合组件上开设有卡槽孔。
5、更进一步的，所述横向测量标尺的一个端面设置在卡槽孔内。
6、更进一步的，所述u型夹头本体的两侧边上设有限位螺母。
7、优选的，所述安装支架上设有开口卡槽，所述纵向测量标尺的两端分别设置在两个安装支架的开口卡槽内。
8、优选的，所述第一测头和第二测头均设有电气接口，所述第一测头的电气接口与第一传输电缆连接，所述第二测头的电气接口与第二传输电缆连接。
9、有益效果：与传统的差动电容式垂线测量装置相比，容栅采用数字测量技术替代了模拟测量技术，因此具有更好的环境适应能力，可有效克服工作环境湿度的影响，解决了引垂线坐标仪位移测量的不可靠性问题，实现自动化测量。
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1.一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：包括两个空间上互相正交的容栅数显卡尺测量结构套件，分别为第一套件和第二套件；所述第一套件包括横向测量标尺和第一测头，所述横向测量标尺垂直于水流方向，且一端与垂线连接，所述垂线滑动设置在坝体基座上，所述第一测头设置在横向测量标尺上；所述第二套件包括纵向测量标尺和第二测头，所述纵向测量标尺平行于水流方向，且两端均通过安装支架设置在坝体基座上，所述第二测头设置在纵向测量标尺上，且第二测头的上表面与第一测头的下表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述横向测量标尺通过U型夹头与垂线连接。
3.根据权利要求2所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述U型夹头包括U型夹头本体和配合组件，所述配合组件设置在U型夹头本体的开口端，与U型夹头本体形成垂线穿越腔体，所述配合组件上开设有卡槽孔。
4.根据权利要求3所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述横向测量标尺的一个端面设置在卡槽孔内。
5.根据权利要求3所述的一种容栅位移
6.根据权利要求1所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述安装支架上设有开口卡槽，所述纵向测量标尺的两端分别设置在两个安装支架的开口卡槽内。
7.根据权利要求1所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述第一测头和第二测头均设有电气接口，所述第一测头的电气接口与第一传输电缆连接，所述第二测头的电气接口与第二传输电缆连接。
...【技术特征摘要】
1.一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：包括两个空间上互相正交的容栅数显卡尺测量结构套件，分别为第一套件和第二套件；所述第一套件包括横向测量标尺和第一测头，所述横向测量标尺垂直于水流方向，且一端与垂线连接，所述垂线滑动设置在坝体基座上，所述第一测头设置在横向测量标尺上；所述第二套件包括纵向测量标尺和第二测头，所述纵向测量标尺平行于水流方向，且两端均通过安装支架设置在坝体基座上，所述第二测头设置在纵向测量标尺上，且第二测头的上表面与第一测头的下表面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述横向测量标尺通过u型夹头与垂线连接。
3.根据权利要求2所述的一种容栅位移式垂线坐标仪测量装置，其特征在于：所述u型夹头包括u型夹头本体和配合组件，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛良明，冯波，郭新兰，王均山，菅磊，
申请(专利权)人：南京交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：
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