[其他]坡度测量仪

说明书

坡度测量仪是一种计量测量工具。

目前，测量坡度和倾斜角度的方法是用水平仪，直尺和垫块来测量，再测直尺长度和垫块高度通过计算才能间接测得坡度和倾斜角度。通过对78年～84年《计量测量文摘》等资料进行检索，没有发现该实用新型的使用和有关资料。

该实用新型的目的是用直接的方法测量坡度和倾斜角度，用间接的测量方法，测出圆筒半径。

该实用新型的结构如图1所示，它由轴（1），支架（2），支架（3），线坠（4），线（5），螺母（6），刻度盘（7），线坠调节装置（8），轴（9），游标卡尺（10），水平珠（11），盖板（12），螺丁（13）组成。

如图1所示，等长支架（2）、（3）与中心有通孔的轴（1）绞接并可以绕轴（1）转动，支架底边与A面垂直。刻度盘（7）由轴（9）和螺母（6）固定在支架（2）、（3）上，刻度盘（7）中心圆弧半径等于轴（1）到与轴（9）相配合的支架定位孔中心的长度。刻度盘（7）上部的刻度为角度值，下部刻度和中间刻度为坡度值。刻度盘（7）中心圆弧上有与中心对称的等距离的直径相等的定位孔。定位孔用于调节支架的跨度扩大测量范围。在支架上部有以丝扣与轴（1）连接的线坠调节装置（8）用来调节线（5）长度即线坠（4）高度，同时固定轴（1）。线（5）与刻度盘（7）距离不超过0.6mm，不允许互相干涉。刻度盘（7）背面中间位置固定游标卡尺（10），用来测量圆筒半径。在支架（2）上镶嵌水平珠（11），它用来保证支架底边与水平面平行从而保证线（5）与刻度盘（7）既不偏移，也不干涉。水平珠（11）用盖板（12）和螺丁（13）固定在支架（2）上。

该坡度测量仪的精度为±3′，测量范围：角度±62°；坡度±100：100。

测量角度和坡度如图2所示：根据等腰三角形底边的中线与高重合的原理；根据直角三角形相似原理；又根据线坠的垂线性质，因此：

α＝α′        （1）

tg^－1P＝α （2）

式中：α－－被测物倾斜角度

α′－－坡度测量仪测量的角度

P－－被测物的坡度

测量圆筒半径见简图3，根据几何关系

h＝l·Cosβ－r－R＋R2-(L·Sinβ)2]]>（3）

R＝ ((L·Sinβ)²+(L·Cosβ-r-h)²)/(2(L·Cosβ-r-h)) （4）

式中：h－－卡尺测量的数值

R－－被测物半径

L－－左右支架长度

β－－两支架夹角的1／2

r－－轴（1）中心位置到卡尺零刻线的距离

直径对照表根据公式（3）和公式（4）制。

坡度测量仪与现有测量仪的测量方法不同。这种测量仪对坡度和倾斜角度进行直接测量。该测量仪与被测面接触为两条平行直线或四点接触，平面或园弧均可以测量。该测量仪可以在锅炉制造、机械制造，安装和建筑等行业应用。

附图（1）是该坡度测量仪的结构图：a为主视图，b为侧视图c为后视图。图中序号：

1、轴        2、左支架        3、右支架        4、线坠        5、线

6、螺母        7、刻度盘        8、线坠调节装置        9、固定轴

10、游标卡尺        11、水平珠        12、盖板        13、螺丁

附图2是坡度和倾斜角度测量原理图。AB、AC代表左右两个等长支架，F为刻度盘B′C′中心，BC是被测面，AG为线坠的垂线，00′代表水平面，α′是被测物倾斜的角度，α是测量角度。