便携式尺台研制与应用
2016-04-07孟祥明高洁尚华超张楠楠
孟祥明高 洁尚华超张楠楠
(1.黄委高村水文站,东明 274500;2.黄委黄河口水文水资源勘测局,东营 257091)
便携式尺台研制与应用
孟祥明1高 洁2尚华超2张楠楠2
(1.黄委高村水文站,东明 274500;2.黄委黄河口水文水资源勘测局,东营 257091)
为确保测量精度又方便持尺员携带,成功研制出便携式双柱尺台,该设备的投入使用,代替转点双尺台,减少了劳动强度,提高了测量精度,取得良好的效果。
便携式尺台 高差测量 距离测量
1 尺台的作用
尺台是水准测量时,保证测量精度的一种工具;测量时用于支撑标尺;把尺台牢固的放置转点处,减小转点误差;防止标尺下沉;精确传递高差。
2 提出问题
黄河下游自崔家至黄河入海口冲淤断面共计56个,左右两岸测验设施GPS控制点联测长度约300km。滨海区固定断面测验横跨三地市,测区面积14000km2。测区内需固定潮位站13个,按规范要求每个测站都需要3个基本点、3个校核点。但测站附近没有国家级的高等引据点,全线引测一次约500km。黄河下游左右两岸和滨海区13个潮位站的基本点,引测实测距离约800km。
最初黄河口水文水资源勘测局采用微倾水准仪、自动安平水准仪进行引测,工作中包括量距人员至少需要6人,往返进行闭合线路测量,偶遇闭合差超限在现场不能直接看到,要等内业资料计算后才能看到结果,再回到原路线进行返工重测,不仅浪费人力又耗时过长。2007年,黄委山东水文水资源局配置DNA03/DNA10高精密电子水准仪3台,并在同年7月份借调黄河口水文水资源勘测局,用于滨海区固定断面测验,潮位站基本点水准联测。2012年10月河口基地滨海区淤积测验设施GPS点高程控制测量开始后,黄河口水文水资源勘测局动用DNA03/DNA10高精密电子水准仪3台,该仪器的精度极大地提高,问题也接二连三的出现,总结有以下几个问题。
(1)原本木质区隔标尺使用的尺台体积小,持尺人员一不小心就会把尺台磞动,造成人为的转点高差超限,甚至返工重测。
(2)立尺柱过低,造成两尺台转点高差近似,在进行双转点左右路线测量时,持尺人员不小心立错尺台仪器无法识别。
(3)由于尺台体积小,银瓦缸尺重量过重,在松软的土质道路上施工时,尺台会被过重的银瓦缸尺压的下沉,造成转点高差超限。
(4)在迁站或装车时,由于两个尺台不是一个完整的整体很容易遗漏,造成设备短缺误工。
3 研制
在确保测量精度的同时,为解决上述难题,精心研制了便携式双柱尺台,使上述问题得到解决。
经过研制小组多次研究、讨论、制作、实验,成功地研制出便携式双柱尺台。该尺台成功解决原尺台体积过小、立尺柱过低,施工期间易动、易下沉、易丢失,左右路线测量双尺台立错仪器无法检测等缺点,持尺人只需把该尺台放置在规定的位置用脚踩实即可,不需要牢记先立哪一个尺台后立哪一个尺台;设计有牢固U型提手,当放置地面时提手自然落地。不会影响立尺;原尺台虽然体积小但重量不轻,是因成分为三角形δ25mm铸铁制成。现如今采用30cm×30cm×30cm三角型,δ10mm钢板焊接而成,面上再焊接一根顶端光滑凸起、Ф10mm、高Ф50mm和一根顶端光滑凸起、Ф10mm、高Ф10mm的不锈钢立柱,两立柱之间距离为10cm,持尺人员无论怎样转动都不会碰到另一根立柱。
4 加工
双柱尺台共4部分组成。
(1)底座部分。把30cm×30cm×30cm三角型钢板,三角形顶端5cm向下垂直下弯,形成一个三角鼎力水平的平面,在垂直尺台另外一个角上向内5cm两侧各打两个深约2cm,直径约4mm的孔。
(2)提手部分。把Ф3mm的镀锌钢条制成U字型,镶嵌入尺台孔内,使其可灵活提起落下。
(3)两根顶端光滑凸起的不锈钢立柱,分别为Ф10mm高Ф50mm和Ф10mm高Ф10mm,一根焊接在三角形顶端,另一根焊接在另外两个三角形的直边处。
5 图纸
设计示意图如图1所示。
图1 设计示意图
6 优越性
(1)三角鼎力设计在硬质路面不易踩实时,尺台不会因测尺过重翘起,尺台变动造成测量误差增大。
(2)改铸铁锻造为钢板制作,增大了着地面减轻了本身重量,行动起来更灵敏方便。
(3)高低立尺柱同在一个尺台面上,方便使用和保管。
(4)精美的U性不锈钢提手不会因生锈变得不灵活,影响持尺员正常操作。
(5)不锈钢立尺柱不休要精心打理,也不会因测量中脱落锈斑影响测量精度。
(6)设计两立尺柱之间有足够的距离,不会因转动测尺碰到另一根立尺柱,减少了尺台人为变动造成测量误差。
[1]中国质量监督检验检疫总局. 国家三、四等水准测量规范(GB/ T 12898-2009)[S].北京:中国标准出版社,2009.
[2]黄正东.公交实体的详细表达及其在出行系统中的应用[J].武汉大学学报:工学版,2003,36(3):69-75.
Development and Application of Portable Scale Bench
MENG Xiangming1, GAO Jie2, SHANG Huachao2, ZHANG Nannan2
(1.Huang Wei Gao Village hydrological Station, Dongming 274500; 2.Yellow River Estuary Hydrology and Water Resources Survey Bureau, Dongying 257091)
In order to ensure the measurement precision and convenient carrying tapeman, successfully developed a portable double column ruler, the equipment put into use, instead of turning point two feet to reduce the labor intensity, improve the measurement accuracy and get good results.
portable scale bench, height measurement, distance measurement