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专利名称：U形水平仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量仪器，特别是指一种水平仪。
背景技术：
水平仪本来是一种测量小角度的量具。现有的水平仪种类繁多，在机械行业和仪表制造中，用于测量相对水度、平面度、直线度、设备安装的水平位置和垂直位置等。现有技术中的水平仪均用于定性测量，能够测出点、线或面之间否水平，而对两个被测物体之间的相对高度差不能进行定量的测量。且常规的直尺式水平仪，难以实现测量距离大于2m条件下的水平度测量，对于相对高度差值也不能测量。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种U形水平仪。该U形水平仪能够在测量水平度的同时测量出高度差，同时在测量距离较长的情况下也能够使用。基于上述目的本实用新型提供的U形水平仪，包括弹性软管、至少两个透明管、至少两个标尺；所述弹性软管的两端分别与两个透明管之间密封连通，所述标尺用于标记透明管的刻度。可选的，还包括底板，所述透明管纵向固定于该底板上。可选的，所述底板下端设有过渡管道，该过渡管道的一端和固定于底板上的所述透明管的下端密封相连，该过渡管道的另一端与所述弹性软管密封相连。可选的，还包括撑杆，所述透明管纵向固定于撑杆上，且所处高度一致；或所述底板纵向固定于撑杆上，且所处高度一致。可选的，所述透明管或底板通过可微变径夹持装置固定于所述撑杆上。可选的，所述弹性软管通过弹簧卡固定于透明管的下端或底板的过渡管道上。可选的，在所述透明管内注入有液体。可选的,所述液体为蒸懼水,或煤油，或水银，或有色溶液。可选的，所述透明管为玻璃管。可选的，所述弹性软管为橡胶管。从上面所述可以看出，本实用新型提供的U形水平仪，巧妙运用了连通器的原理，解决了长距离相对水平高度的定量测量问题，原理简单，结构可靠，测量准确，能够达到较好的定量测量要求；其应用方式灵活，满足大部分实际工程测量的要求，适用范围广，克服了常规直尺式水平仪在相对水平高度测量上的困难。特别地解决了双台振动试验系统中，振动台动圈等高调节的难题。最为突出的时，本实用新型提供的U形水平仪填补了目前市场上物长距离测量水平高度差的仪器的空缺，具有很高的工程应用价值。

图I为本实用新型实施例的U形水平仪结构示意图；[0016]图2为本实用新型实施例的U形水平仪撑杆式测量示意图；图3为本实用新型实施例撑杆测量方式俯视图示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。本实用新型所提供的U形水平仪，使用一个软管连接两个透明管进行高度差的测量，包至少两个透明管、标尺、弹性软管；所述弹性软管与透明管之间密封连通，测量时在所述透明管和所述软管组成的管道里注入液体，通过标尺显示的两个透明管内液体的高度差测得被测点之间的水平度或高度差。所注入的液体可以是蒸馏水，或煤油，或水银，或其它有色溶液。所述透明管为硬质管，如玻璃管或塑料管；所述弹性软管可以是采用任何合适材料制作的软管，如橡胶管或软塑料管。所述标尺可以印在透明管上，也可以设置一个底板， 将标尺印在底板上。所述透明管与所述弹性软管之间以合适的方式连通，例如，可以设置一个底板，在底板上印有所述标尺，在所述底板的下端设置过渡管道，该过渡管道可以是直线形管道，也可以是弯曲成一定角度的管道，用于连接固定于所述底板上的透明管和所述弹性软管；若按照上述方式在底板下端设置过渡管道，则该过渡管道的两端分别与弹性软管和一个透明管相连。或者作为另一个实施例，所述透明管的下端弯曲，所述弹性软管直接与所述透明管下端弯曲的部分紧密连接。所述弹性软管通过合适的方式，如使用弹簧卡，固定于底板或玻璃管的相应位置上，测量时在所述透明管内注入有液体，所有管道形成一个连通器。
具体实施方式
如下所述。图I为本实用新型实施例I的U形水平仪结构示意图。包括两个底板I、玻璃管2、弹簧卡3、橡胶管4。所述底板I大体为长方形，下端有个突出部分5。在其它实施例中，底板可以是任意适合的形状。在两个底板I上带有标尺，所述标尺用于距离测量，可以根据测量精度的需要选择标尺的精度，本实施例中，所述标尺的精度为mm。所述玻璃管2纵向固定于底板I上，突出部分5处的底板I内部设有一个过渡管道6，连通玻璃管2的下端与橡胶管4，玻璃管2的下端和所述突出部分5上的通孔紧密连接。橡胶管4套在突出部分5上，并通过弹簧卡3固定；在其它实施例中，橡胶管与突出部分或橡胶管与玻璃管之间的固定可以采用其它合适的方式。玻璃管2、过渡管道6和橡胶管4组成所述U形水平仪的管路。作为一个实施例，在所述玻璃管2的管路中注入一定量的蒸馏水，使得在等高的情况下，两个玻璃管2中水面都在标尺中心的位置。在实际测量时，把水平仪底板I的底面放置于测量表面，通过刻度显示，计算出两个底板I上标尺的刻度差，即可较为精确地测量出两平面或同一平面两点之间的水平高度差。橡胶管4的长度可以根据测量距离的要求来调整。在上述实施例中，采用底板I来固定透明管，在其它实施例中，也可以不使用底板，直接在两个透明管之间密封连通弹性软管。从上面所述可以看出，本实用新型所提供的U形水平仪，其测量距离不受限制，依据测量距离合理的选择橡胶管4的长度既可。本实用新型所提供的水平仪所测量的相对高度差范围为标尺刻度范围，静态测量精度取决于目测精度，其误差不超过最小刻度的一半，SP 1/2毫米。对于双台并推振动试验来说，本实用新型所提供的U形水平仪能够保证两振动台动圈的等高，从而可有效避免试验产品由于受到此安装误差的影响，所带来的附加应力。对于其它应用的长距离等高调试或测量也具有很好适用性。图I中所示的U形水平仪也可以通过其它方式灵活实现。例如，可以设置两个撑杆，将所述底板或透明管固定于撑杆上，且所处高度一致；所述底板通过可微变径夹持装置固定于所述撑杆上，所述可微变径夹持装置包括可微变径夹持板和紧固螺母。如图2所示的本实用新型实施例2的U形水平仪结构示意图。实施例2采用撑杆的方式进行测量。包括两个撑杆7、两个底板8、玻璃管9、弹簧卡IO、橡胶管11。作为一个实施例，所述底板8大致为长方形，下端一侧带有突出部分12，两个底板8分别固定与撑杆6上的相同位置。两个底板8上分别带有相同的标尺，本实施例中，所述标尺的精度为mm。所述玻璃管9纵向固定于所述底板8上，突出部分12处的底板8内部设有一个横向的过渡管道13，玻璃管9的下端与过渡管道13密封连通，并在未安装橡胶管11的情况下，玻璃管9可以通过过渡管道13连通到外界环境。在其它实施例中，过渡管道可以设置成任意合适的形状。橡胶管11套在突出部分12上，并通过弹簧卡10固定；在其它实施例中，橡胶管可以采用其它合适的方式 密封固定于突出部分上。玻璃管9、过渡管道13和橡胶管11组成所述U形水平仪的管路。在所述玻璃管9中注入一定量的蒸馏水，使得在等高的情况下，玻璃管9中水面在标尺中心的位置。采用实施例2中所述的U形水平仪，适用于对不便放置底板8的测量点进行测量，例如可以测量孔之间的相对水平深度或孔之间的相对水平高度差。从上面所述可以看出，实施例2所提供的U形水平仪，在工程应用中具有很好的适用性。图3为本发明实施例2的撑杆测量方式俯视图。包括撑杆7、可微变径夹持板14、紧固螺母15。所述可微变径夹持板14带有可微变径夹持孔，所述紧固螺母15在本实施例中为蝶形。将撑杆7插入所述可微变径夹持孔中，用紧固螺母15进行紧固，使得U形水平仪的两个底板8位于撑杆7上等高的位置。若需要测量孔之间的相对高度差，只需将撑杆7插入被测孔之中使得撑杆的底部与被测孔的底部接触，或者使得底板8的下沿与孔的上沿接触，这样既可通过两个底板8上标尺的刻度差得知被测的两个孔之间的高度差。在其它实施例中，底板和撑杆或玻璃管和撑杆之间可以采用任意合适的方式进行固定。若其它实施例中没有采用底板来固定透明管，则也可以将透明管直接固定在撑杆上。本实用新型所提供的U形水平仪，也可以根据测量点的情况，采用其它的方式灵活实现。所述实施例I、实施例2中的玻璃管，也可以采用其它透明管代替。所述各管道之间的连接，可以采用固定机构固定，如采用上述实施例中提出的弹簧卡，也可以用粘接等其它合适的方式。从上面所述可以看出，本实用新型所提供的U形水平仪，采用简单的原理和结构，与现有技术中所使用的水平仪相比，具有了测量被测点之间相对高度差的功能。同时，本实用新型所提供的U形水平仪，操作简单，测量误差小。所属领域的普通技术人员应当理解以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种U形水平仪，其特征在于，包括弹性软管、至少两个透明管、至少两个标尺；所述弹性软管的两端分别与两个透明管之间密封连通，所述标尺用于标记透明管的刻度。
2.根据权利要求I所述的U形水平仪，其特征在于，还包括底板，所述透明管纵向固定于该底板上。
3.根据权利要求2所述的U形水平仪，其特征在于，所述底板下端设有过渡管道，该过渡管道的一端和固定于底板上的所述透明管的下端密封相连，该过渡管道的另一端与所述弹性软管密封相连。
4.根据权利要求2所述的U形水平仪，其特征在于，还包括撑杆，所述透明管纵向固定于撑杆上，且所处高度一致； 或所述底板纵向固定于撑杆上，且所处高度一致。
5.根据权利要求4所述的U形水平仪，其特征在于，所述透明管或底板通过可微变径夹持装置固定于所述撑杆上。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的U形水平仪，其特征在于，所述弹性软管通过弹簧卡固定于透明管的下端或底板的过渡管道上。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的U形水平仪，其特征在于，在所述透明管内注入有液体。
8.根据权利要求7所述的U形水平仪，其特征在于，所述液体为蒸馏水，或煤油，或水银，或有色溶液。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的U形水平仪，其特征在于，所述透明管为玻璃管。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的U形水平仪，其特征在于，所述弹性软管为橡胶管。
专利摘要本实用新型公开了一种U形水平仪，其特征在于，包括弹性软管、至少两个透明管、至少两个标尺；所述弹性软管的两端分别与两个透明管之间密封连通，所述标尺用于标记透明管的刻度。
文档编号G01C5/04GK202630950SQ201220192829
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者张文伟 申请人:航天科工防御技术研究试验中心