[发明专利]一种倾角测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种倾角测量仪，属于角位移测量设备技术领域。

背景技术

角位移一般采用倾角仪测量，测量时将倾角仪附着在结构上，以重力作用线为参考来测读结构发生的角位移。

结构试验是以实验技术为手段，测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数，为判断结构的承载能力和安全储备提供重要的依据。角位移作为结构试验中一个重要的测量参数，它反映的是结构的整体工作状况，常用的倾角仪有水准管式倾角仪和电阻应变式倾角仪，水准管式倾角仪仅适用于静态角位移的测量；电阻应变式倾角仪一般也只用于静态角位移测量，它仅在通电状态下才能使用，这将对其适用范围产生影响，另外，如果测量对象存在初始倾角将会减小仪器量程。目前国内外针对结构抗震性能方面开展的试验研究工作较多，尤其是针对构件或节点抗震性能的静力试验更多，在抗震静力试验中，构件或节点的实时角位移成为非常重要的测量参数，能进行动态角位移测量的倾角仪成为抗震试验必备测试工具。现有的常规倾角测量仪的功能均不能很好的满足抗震试验的测量要求，基于此，设计了本倾角测量仪。

发明内容

本发明提供了一种倾角测量仪，以用于解决针对角位移测量中水准管式倾角仪无法进行动态角位移测量和使用条件对电阻应变式倾角仪适用范围限制问题。

本发明的技术方案是：一种倾角测量仪，包括悬臂感应机构、外壳、底座、连接调节机构、数显角度尺27；其中悬臂感应机构的悬臂梁1上端垂直固定在外壳顶板5下表面的正中心，外壳通过连接调节机构与底座相连，并支撑在底座上，数显角度尺27附着在外壳与底座之间。

所述悬臂感应机构由悬臂梁1、质量块2、应变计3和导线4组成；其中悬臂梁1下端垂直固定在质量块2的正中心，悬臂梁1上端垂直固定在外壳顶板5的正中心，对称粘贴在悬臂梁1两侧的应变计3感受的应变信号由导线4经顶板5上设的出线口6传出。

所述外壳是由顶板5、出线口6、侧板7和底板8组成；其中侧板7将顶板5和底板8连接在一起形成一个箱体，侧板7共四块，分别为前侧板、后侧板、左侧板和右侧板。

所述底座由上封板9、下封板10、长连接板11和短连接板12组成；其中上封板9、下封板10与两块长连接板11和两块短连接板12通过焊接形成底座。

所述连接调节机构由水准管13、圆管Ⅰ14、球铰15、圆管Ⅱ16、螺栓17、螺母Ⅰ18、螺杆19、螺母Ⅱ20、外套连接板21、圆球22、圆孔23、水准泡24、圆孔25和槽孔26组成；其中带水准泡24的水准管13安装在侧板7中前侧板的底部，螺栓17穿过焊接在外壳底板8的圆管Ⅰ14和焊接在上封板9的圆管Ⅱ16将外壳与底座左侧连接在一起并形成可相互转动的转铰，外壳与底座之间的相互转动由螺母Ⅰ18进行约束，球铰15的外套连接板21与底板8固结，球铰15的圆球22下半部分球体在下底板的圆孔23内可自由转动，穿过底座圆孔25和槽孔26的螺杆19与圆球22相连，预装在螺杆19上的螺母Ⅱ20将外壳与底座在右端也连接在一起。

所述数显角度尺27由固定尺28、转动尺29、显数盘30、转轴31、连接件Ⅰ32和连接件Ⅱ33组成；其中固定尺28通过连接件Ⅰ32与底座上的封板9连接，转动尺29通过连接件Ⅱ33与底板8连接，转轴31固定在圆管Ⅰ14上，显数盘30粘贴在固定尺28上，固定尺28与转动尺29之间可以绕转轴31转动，固定尺28与转动尺29之间转动的角度值可以直接由显数盘30显示出来。

所述长连接板11和短连接板12的宽度和厚度均相等。

所述圆管Ⅰ14管壁上部焊接在外壳底板8的下表面，圆管Ⅰ14管壁下部与上封板9之间不连接并存在间隙；圆管Ⅱ16管壁下部与上封板9上表面焊接，圆管Ⅱ16管壁上部与底板8的下表面之间也存在间隙。

所述圆管Ⅰ14管壁下部与上封板9之间的间隙与圆管Ⅱ16管壁上部与底板8的下表面之间的间隙相等。

所述间隙的范围为4mm-8mm。

本发明的工作原理是：