[实用新型]一种限制测量自由度的三向测缝装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结构缝的测量装置，具体是一种限制测量自由度的三向测缝装置。

背景技术

三向测缝器是建筑物结构缝面或开裂缝面变形观测中常用的方法之一，该方法直观明了，具体是将三向测缝器的左侧板、右侧板分别固定在缝面两侧，板面上的测点有刀形测轨和球面测头两种形状，缝面X、Y、Z方向的相对位移观测均采用游标卡尺进行测读，又可称为游标卡尺式三向测缝器，即用游标卡尺的外测量爪依次同向平行卡住左、右侧板X、Y、Z方向测点顶面（即刀形测轨顶面或球面测头顶面），所测读的数据与基准值（侧板值加侧板上刀形测轨厚度值或球面测头厚度值）之差即为缝面各向的相对位移量。

参见图1：现有的游标卡尺式三向测缝器，由左侧板1、右侧板2组成，并分别通过固定螺栓孔6进行固定，在两侧板（1、2）的X、Y、Z面上分别设置有测点，该图的测点形状为刀形测轨（即为X轴向刀形测轨3， Y轴向刀形测轨4，Z轴向刀形测轨5）。在工程实际中，三向测缝器的左、右侧板固定位置是随建筑物变形的，所以游标卡尺测量的距离在对应测点平行面位移的情况极为少见，游标卡尺式三向测缝器，尽管提供了点接触条件，但使用游标卡尺同向平行量测左、右侧板同向测点不易实施，基本上所测读的数据均为左、右侧板同向测点的斜距，主要原因是缺乏测量时自由度的限制，所以观测人员很难保证在同一点位测读数据，其重复观测数据相差较大，测值误差一般在几毫米以上，不易满足现行规范观测精度要求。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种限制测量自由度的三向测缝装置。它是利用点、面结合定位，限制测量自由度，保证测量的距离为唯一值的测缝装置。

本实用新型采用的技术方案是，一种限制测量自由度的三向测缝装置，包括左侧板、右侧板和深度千分尺，该左、右侧板分别由多段弯折板构成，且相邻的弯折处互相垂直，将左侧板和右侧板分别固定于结构缝上，用深度千分尺测量之间的三个互相垂直方向上的距离，所述左侧板具有圆弧面测轨，所述右侧板具有条形测孔，该条形测孔和测轨圆弧面的正视图，在该条形测孔的通孔到对应测轨圆弧面的方向上，其投影面上有相互交叉叠合的投影，同时，深度千分尺穿过右侧板条形测孔，该深度千分尺底板基准面和条形测孔所在侧板面紧贴，该深度千分尺测量杆的测量平面紧顶于左侧板测轨圆弧面。

所述左侧板在X轴跟Y轴夹角正方向上和X轴跟Z轴夹角正方向上分别设有一道该方向上的圆弧面测轨；所述右侧板在X、Y、Z方向上分别设有X轴向条形测孔、Y轴向条形测孔和Z轴向条形测孔。

进一步，所述圆弧面的测轨长度应大于结构缝面相对位移最大年变幅值。

进一步，所述条形测孔的长度应大于缝面相对位移最大年变幅值。

进一步，所述圆弧面测轨的长度方向上，其所成截面圆弧面夹角至少大于90°且该夹角的角平分线跟此圆弧面角平分线所对应方向两轴组成的角平分线重合，该圆弧面一侧、及其所在板厚度方向设有凹槽。

所述左侧板沿Z轴正向位移低于右侧板沿Z轴正向位移的安装孔位。

本实用新型的有益效果是：通过圆弧面测轨、条形测孔和深度千分尺的配合，保证了利用点、面结合定位，限制测量自由度，保证了测量的距离为唯一值，提高了测量的精度，避免了重复测量。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是现有游标卡尺式三向测缝器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的结构示意图。

图3是图2的结构分解示意图。

图4是图2的Z轴方向上圆弧面测轨一截面局部放大图。

图5 是图2的Y轴方向上圆弧面测轨另一截面局部放大图。

图中代号含义： 1─左侧板；2─右侧板；3─X轴向刀形测轨；4─Y轴向刀形测轨；5─Z轴向刀形测轨；6─固定螺栓孔；7—左侧板；8—右侧板；9─X、Y轴夹角正方向圆弧面测轨；10─X、Z轴夹角正方向圆弧面测轨；11─X轴向条形测孔；12─Y轴向条形测孔；13─Z轴向条形测孔； 14—固定螺孔。 

具体实施方式