[发明专利]测斜仪综合误差测试装置及测量方法

说明书

本发明涉及一种测斜仪的综合误差技术指标测试装置及测试方法。测量原理为将测斜仪测头放入导槽内，通过电机驱动将测头沿导槽提升一段距离，通过球栅尺实现对测头滑动距离的精确测量，利用电子自准直仪发出的光经过五棱镜折转到固定在测斜仪测头的反光镜上，反射光经过五棱镜再折转至电子自准直仪上，得到测斜仪测头的精确角度偏移，通过自准直仪和测斜仪连续测量的间距得到实际的精确相对位移，测斜仪测量的位移与该值比较，得出综合误差；本发明填补了实验室检测测斜仪综合误差的空白，并且设备简单，操作方便，检测准确。

技术领域

本发明涉及一种测试装置及测量方法，尤其涉及一种用于对测斜仪的综合误差技术指标测试的装置及方法，属于测试测量领域。

背景技术

随着近年来国内边坡、基坑工程项目的大量增加，测斜仪得到广泛使用。测斜仪是一种高精度的倾斜角度测量仪，用于获得深部位移信息，专门用于岩土地基位移测量的仪器，适用于各种岩土地基横向和纵向位移的测量。测斜仪以加速度计为核心敏感元件的，一般是由测头、控制电缆和读数仪等部件构成，国内外主流测斜仪的分辨力一般为0.02mm，相当于测头倾角分辨力为8″。工作原理是当测头从测孔底部按控制电缆步距拉升至测孔顶部，可得到每个测量间距的水平位移，累加后，即可获得测孔顶部相对于底部的水平位移。测斜仪的测量方法通常按照角度测量仪器进行测试，国内外测斜仪厂家一般给出角度测量精度指标。但是由测斜仪工作原理，它的工作过程和角度测量仪器是不同的，需要考虑测斜仪在岩土工程测量中的工况：即测头放置在测斜管中，由控制电缆提升，导轮沿着测斜管滑动。这种工况下“传感器误差”，“控制电缆提升”、“导轮滚动”等各种因素都对测斜仪测量精度造成影响，也是用户最关心的指标，即“测斜仪综合误差(total error)”，以“误差值/测孔深度”形式给出，该指标一般由大量的工程实测数据分析得来，目前未见实验室测试手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够完成测斜仪综合误差测试的实验室装置及测量方法，充分考虑测斜仪作为位移和角度复合测量的特点，是一种可对测斜仪的综合误差技术指标进行测试的装置。测量原理如下：将测斜仪测头放入导槽内，通过电机驱动将测头沿导槽提升一段距离，通过球栅尺实现对测头滑动距离的精确测量，利用电子自准直仪发出的光经过五棱镜折转到固定在测斜仪测头的反射镜上，反射光经过五棱镜再折转至电子自准直仪上，得到测斜仪测头的精确角度偏移，通过自准直仪得到实际的精确相对位移，测斜仪测量的位移与该值比较，得出综合误差。

本发明采用的技术方案如下：

一种测斜仪综合误差测试装置，包括：测斜仪工况模拟装置1、测头滑动距离测量装置2和倾角测量装置3，

所述测斜仪工况模拟装置1，用于容纳测斜仪测头5，供其上下滑动模拟工作状态；

所述测头滑动距离测量装置2，用于测量测斜仪测头5的滑动距离；

倾角测量装置3，用于测量测斜仪测头5的精确角度偏移。

所述测斜仪综合误差测试装置还包括平台4，所述测斜仪工况模拟装置1固定在平台4上，且倾角可调，使测斜仪工况模拟装置1能够调节测斜仪测头5的工作倾角，来模拟实际工况中测斜管的倾斜。

所述测斜仪工况模拟装置1包括测试架11和提升装置12；所述测试架11的主体由带导槽111的槽体112构成，所述导槽111为测斜仪测头5的导轮51提供滚动轨道；所述提升装置12包括驱动装置和连接装置，所述驱动装置通过连接装置带动测斜仪测头5沿导槽111滑动。

所述测试架11还设有底板13和斜拉板筋14；所述槽体112底端与底板13固定连接，顶端通过斜拉板筋114与底板13其它部位固定连接，形成三角支撑；所述底板13通过推拉螺栓15与所述平台4活动连接；