本發(fā)明涉及工程測量領(lǐng)域，特別涉及一種靜力水準(zhǔn)儀。

背景技術(shù)：

靜力水準(zhǔn)儀是一種高精密液位測量儀器，用于測量基礎(chǔ)和建筑物各個測點的相對沉降，應(yīng)用于大型建筑物，包括水電站廠、大壩、高層建筑物、核電站、水利樞紐工程、鐵路、地鐵、高鐵等各測點不均勻沉降的測量。

現(xiàn)有技術(shù)的靜力水準(zhǔn)儀采用電容式、電感式的傳感器測量水位變化，儀器安裝需精確平整，對使用環(huán)境要求很高，且該水準(zhǔn)儀容易受到大氣、場地的影響，觀測精度難以保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的靜力水準(zhǔn)儀對使用環(huán)境要求高且觀測精準(zhǔn)度難以保證的缺陷，提供一種靜力水準(zhǔn)儀。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種靜力水準(zhǔn)儀，其包括本體，該本體設(shè)有測壓腔與電氣腔，位于大氣側(cè)的該測壓腔的兩個側(cè)壁分別設(shè)有進水口和出水口，其特點在于，該靜力水準(zhǔn)儀還包括：

壓力傳感器，設(shè)置于該電氣腔內(nèi)，且該壓力傳感器用于測量該測壓腔內(nèi)的壓力；

放大電路模塊，設(shè)置于該電氣腔內(nèi)，且該放大電路模塊可拆卸地連接于該本體，該放大電路模塊與該壓力傳感器電連接；

密封模塊，設(shè)置于該本體上，且該密封模塊用于密封該測壓腔的開口。

在本方案中，測壓腔和電氣腔均為設(shè)有開口的腔室，且該開口位于大氣測，即該開口使測壓腔和電氣腔兩個腔室內(nèi)的壓強與大氣的壓強相同。通過 密封模塊將測壓腔的開口密封。壓力傳感器測得測壓腔的壓力經(jīng)過放大電路放大后，相較于現(xiàn)有技術(shù)的靜力水準(zhǔn)儀，本發(fā)明所得到的測量數(shù)據(jù)更便于后期處理及觀察。另外，放大電路模塊通過墊圈進行高度定位，并通過螺釘固定在本體上，通過墊圈及螺釘使放大電路模塊的邊緣與電氣腔的側(cè)壁留有間隙，避免了儀器晃動引起的放大電路模塊與電氣腔側(cè)面的碰撞和摩擦。

較佳地，該壓力傳感器套設(shè)有第一O型密封圈，且該第一O型密封圈位于該電氣腔的側(cè)壁與該壓力傳感器的外壁面之間。

第一O型密封圈不僅起到密封效果，還用于保護壓力傳感器。由于靜力水準(zhǔn)儀使用場合的原因，不可避免會造成靜力水準(zhǔn)儀的晃動，使壓力傳感器與電氣腔側(cè)壁有摩擦進而損壞壓力傳感器，而第一O型密封圈可以減少或避免壓力傳感器與電氣腔側(cè)壁的摩擦。

較佳地，該密封模塊包括蓋板、硅膠墊片和壓板，該測壓腔的開口處開設(shè)有容置槽，該硅膠墊片和該蓋板依次設(shè)置于該容置槽內(nèi)并用于密封該測壓腔的開口，且該蓋板壓設(shè)于該壓板與該硅膠墊片之間，該壓板可拆卸地連接于該本體。壓板通過內(nèi)六角螺釘緊密壓設(shè)于本體上，起到了固定蓋板的作用，進一步保證了測壓腔的密封性。壓板采用航空級7075鋁材制成，質(zhì)量輕且耐候性好。

較佳地，該蓋板的材質(zhì)為有機玻璃，該壓板的材質(zhì)為鋁材。有機玻璃具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能和耐候性，故用有機玻璃制作蓋板使得靜力水準(zhǔn)儀使用壽命更長。且有機玻璃還具有較好的透明性，透過蓋板，作業(yè)人員可以觀察測壓腔內(nèi)的測量液體中是否有氣泡，即是否有多余空氣。

較佳地，該靜力水準(zhǔn)儀還包括防水四芯插件，該防水四芯插件與該放大電路模塊電連接并可拆卸地連接于本體。通過防水四芯插件，作業(yè)人員可以隨用隨插，很方便就可以將各臺靜力水準(zhǔn)儀的壓力變化數(shù)值通過RS485數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C進行實時分析計算。

較佳地，該靜力水準(zhǔn)儀還包括排氣針閥，該排氣針閥設(shè)置于位于大氣側(cè)的測壓腔的側(cè)壁并用于排除測壓腔內(nèi)的氣體。透過有機玻璃蓋板觀測到測壓 腔內(nèi)有空氣，需及時通過排氣針閥排除測壓腔內(nèi)的空氣，以免影響測量的精度。

較佳地，該靜力水準(zhǔn)儀還包括后蓋，該后蓋可拆卸地連接于本體并用于密封該電氣腔的開口。

較佳地，該電氣腔的開口處設(shè)有卡槽，該卡槽內(nèi)設(shè)有第二O型密封圈，且該第二O型密封圈壓設(shè)于該后蓋的端面與該卡槽之間。

通過后蓋和第二O型密封圈的設(shè)置，有效保障了電氣腔的密封，避免灰塵、水進入電氣腔，造成放大電路模塊及壓力傳感器的腐蝕，影響靜力水準(zhǔn)儀的精度和使用壽命。

較佳地，該壓力傳感器為擴散硅芯體壓力傳感器。進口高精度的擴散硅芯體壓力傳感器有效地提高了測量精度。

較佳地，位于大氣側(cè)的該電氣腔的兩個側(cè)壁均設(shè)有大氣串接口。大氣串接口用于電氣腔的通風(fēng)，使電氣腔與大氣的壓強保持一致。

本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明的靜力水準(zhǔn)儀采用擴散硅芯體壓力傳感器將測量精度提高至0.05％FS左右；防水四芯插件的設(shè)置使各臺靜力水準(zhǔn)儀的信號采集接口實現(xiàn)了快插式軟管連接，使安裝簡潔、方便；有機玻璃蓋板及壓板有效地對測壓腔進行了密封，作業(yè)人員還可通過有機玻璃蓋板觀測測壓腔內(nèi)的液體，若發(fā)現(xiàn)測壓腔內(nèi)有多余的氣體，可通過排氣閥及時排除空氣，減小了測量誤差，進一步提高了靜力水準(zhǔn)儀的測量精度。本發(fā)明質(zhì)量輕、體積小，表面經(jīng)陽極化處理后耐候性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的靜力水準(zhǔn)儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為與圖1對應(yīng)的俯視圖。

圖3為本發(fā)明實施例2的靜力水準(zhǔn)儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為與圖3對應(yīng)的側(cè)視圖。

圖5為本發(fā)明實施例2的靜力水準(zhǔn)儀的應(yīng)用示意圖。

附圖標(biāo)記說明

本體：1

測壓腔：2 進水口：21 出水口：22

電氣腔：3 大氣串接口：31

壓力傳感器：4

第一O型密封圈：5

放大電路模塊：6

墊圈：7

十字槽盤頭螺釘：8

蓋板：9

硅膠墊片：10

壓板：11

內(nèi)六角螺釘：12

排氣針閥：13

后蓋：14

第二O型密封圈：15

防水四芯插件：16

儲液容器：17

氣管：18

RS485數(shù)據(jù)線：19

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。

實施例1

圖1-2示出了一種靜力水準(zhǔn)儀，其包括本體1，該本體1設(shè)有測壓腔2與電氣腔3，測壓腔2和電氣腔3均為設(shè)有開口的腔室，且該開口位于大氣 測，即該開口使測壓腔2和電氣腔3兩個腔室內(nèi)的壓強與大氣的壓強相同。位于大氣側(cè)的該測壓腔2的兩個側(cè)壁分別設(shè)有進水口21和出水口22，該靜力水準(zhǔn)儀還包括：壓力傳感器4、放大電路模塊6、密封模塊、排氣針閥13、后蓋14。

壓力傳感器4用于測量測壓腔2內(nèi)的壓力，設(shè)置于電氣腔3內(nèi)，壓力傳感器4套設(shè)有第一O型密封圈5，且第一O型密封圈5位于電氣腔3的側(cè)壁與壓力傳感器4的外壁面之間。壓力傳感器4為擴散硅芯體壓力傳感器。

放大電路模塊6與壓力傳感器4電連接，設(shè)置于電氣腔3內(nèi)，且該放大電路模塊6通過墊圈7進行高度定位，并通過十字槽盤頭螺釘8可拆卸地連接于該本體1。

密封模塊用于密封測壓腔2的開口且設(shè)置于本體1上。密封模塊包括蓋板9、硅膠墊片10和壓板11，蓋板的材質(zhì)為有機玻璃。測壓腔2的開口處開設(shè)有容置槽，硅膠墊片10和蓋板9依次設(shè)置于容置槽內(nèi)并用于密封測壓腔2的開口，且蓋板9壓設(shè)于壓板11與硅膠墊片10之間，壓板11通過內(nèi)六角螺釘12可拆卸地連接于本體1。

排氣針閥13設(shè)置于位于大氣側(cè)的測壓腔2的側(cè)壁，當(dāng)作業(yè)人員透過有機玻璃蓋板9觀測到測壓腔2有空氣，排氣針閥13用于排除測壓腔2內(nèi)的氣體。

后蓋14用于密封電氣腔3的開口且可拆卸地連接于本體1，電氣腔3的開口處設(shè)有卡槽，卡槽內(nèi)設(shè)有第二O型密封圈15，且第二O型密封圈15壓設(shè)于后蓋14的端面與卡槽之間。

本實施例中，位于大氣測的電氣腔3的兩個側(cè)壁設(shè)有大氣串接口31，用于電氣腔3的通風(fēng)，使電氣腔3與大氣的壓強保持一致。

本體1、壓板11、后蓋14均采用航空級7075鋁材材質(zhì)制成，使得靜力水準(zhǔn)儀的質(zhì)量較輕，且耐候性好。

實施例2

實施例2與實施例1基本相同，不同之處在于靜力水準(zhǔn)儀還包括防水四 芯插件16，如圖3-4所示，該防水四芯插件16與放大電路模塊6電連接并可拆卸地連接于本體1。

使用靜力水準(zhǔn)儀進行測量地面沉降，至少需要2臺靜力水準(zhǔn)儀，以一臺為基準(zhǔn)，另一臺測量測量點的地面變化。本實施例測量2個測點的地面升降情況，故采用3臺靜力水準(zhǔn)儀，如圖5所示，先選擇一個基準(zhǔn)點設(shè)置一臺靜力水準(zhǔn)儀，再在需要測量的點分別設(shè)置1臺靜力水準(zhǔn)儀，將三臺靜力水準(zhǔn)儀的進水口21和出水口22通過依次連接，并將第一臺靜力水準(zhǔn)儀的進水口連接到儲液容器17。所謂的進水口21和出水口22只是相對而言，選擇經(jīng)靜力水準(zhǔn)儀的一個為進水口21，那么另一個就為出水口22。打開儲液容器17的開關(guān)閥，液體從第一臺靜力水準(zhǔn)儀的測壓腔2的進水口21流入，直至將測壓腔2灌滿，溢出測壓腔2的液體通過出水口22流入第二臺靜力水準(zhǔn)儀的進水口21，同樣將第三臺靜力水準(zhǔn)儀的測壓腔2灌滿水，需要說明的是最后一臺靜力水準(zhǔn)儀的出水口22是密封的，所以本實施例中，第三臺的靜力水準(zhǔn)儀的出水口22是密封的。通過這樣的灌液體方式可以排除各個靜力水準(zhǔn)儀測壓腔2內(nèi)的空氣。三臺靜力水準(zhǔn)儀的大氣串接口31同樣通過氣管18依次連接，使三臺靜力水準(zhǔn)儀的電氣腔3中的大氣壓強保持一致。將RS485數(shù)據(jù)線19插入靜力水準(zhǔn)儀的防水四芯插件16，RS485數(shù)據(jù)線19將壓力傳感器4測得并經(jīng)放大電路模塊6放大的信號傳輸至計算機，通過分析計算，可測得個測點的壓力變化量，從而分析地表的相對沉降高度。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。