一套数字式管道埋深和管径测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量领域，具体涉及一种测量装置。


背景技术：

2.随着智慧城市建设工作不断推进，地下管线成为城市基础设施运营的重要命脉。为及时地给城市规划、建设和管理提供必要的地下管线种类、材质、管径、埋深、附属设施位置及属性等信息，地下管线普查或修测成为城市规划建设中重要的环节。目前，由于部分管道淤水或者偏心，导致测量管道埋深和管径成为管线测量难点之一，这往往存在施工挖破管道、接管位置不明等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一套数字式管道埋深和管径测量装置，能实现针对管道淤水或者偏心，准确测量管道的埋深及管径，保证了管线图质量，满足用户施工需求。
4.本实用新型的技术方案是，一套数字式管道埋深和管径测量装置，其特征是包括测量杆和数据处理器，其中测量杆由标尺杆、多个衔接杆、探底杆通过螺丝扣衔接组成，数据处理器通过标尺杆顶部的弹性固定夹固定在标尺杆上；数据处理器由锂电池、角度传感器、处理器、led显示屏、数字键盘组成，通过角度传感器获得测量杆与井铅垂线的夹角，led显示屏上设置按键和显示数据，并通过数字键盘获取数据，处理器实现数据采集、处理、存储，锂电池提供电源。
5.进一步地，探底杆底部呈椎体状。
6.进一步地，标尺杆上标有刻度。
7.本实用新型具有以下有益效果：
8.1、针对管道偏心或者淤水，准确测量埋深和管径；
9.2、避免测量人员下井测量管道信息，保障了测量人员安全，提高了测量效率；
10.3、为施工单位提供准确的管道信息。
附图说明
11.图1是数据处理装置正视图。
12.图2是探底杆立体视图。
13.图3是标尺杆立体视图。
14.图4是数据处理器内部构造图。
15.图5是数据处理器前视图。
16.图6是测量原理图。
17.附图标号说明：数据处理器1、标尺杆2、衔接杆3、探底杆4、螺丝扣5、弹性固定夹6、处理器7、角度传感器8。
具体实施方式
18.如图1、图2所示，本实施例提供的一套数字式管道埋深和管径测量装置，包括测量杆和数据处理器1，其中测量杆由标尺杆2、衔接杆3(数量若干)、探底杆4组成，三种杆体通过螺丝扣5进行衔接，这样方便在不同井深进行测量。
19.如图2所示，探底杆4底部呈锥体状，这样便于在井淤水的情况下，把测量杆插入管道底部进行测量。
20.如图3所示，标尺杆2上标有刻度，底部为0刻度，最小刻度为cm，估读至mm，测量值可读至0.000m，测量杆长度＝测得的标尺杆读数+n
·
衔接杆的长度+探底杆长度，其中n为衔接杆数量。
21.如图3所示，在标尺杆2顶部设有弹性固定夹6，便于将数据处理器1固定在标尺杆上。
22.如图4所示，数据处理器由12v锂电池、mems角度传感器8、处理器7、led显示屏、数字键盘组成。其中mems角度传感器为adis116209型传感器芯片，测量温度范围为-40
°
～+125
°
，测角范围为0
°
～360
°
，角度测量精度为0.1
°
，通过mems角度传感器8可获得测量杆与铅垂线的夹角a；处理器7为sak-xc886-8ffa的8位单片机，可实现数据采集、处理、存储、输出和显示等功能；
23.如图5所示，led显示屏上，l为测量杆测量井深斜距、a为测量杆与铅垂线之间的夹角、h为管道埋深、d为管道直径。其中斜距l通过标尺杆获得，并通过数字键盘输入；角度通过按键a获取；h通过勾股定理获得；
24.如图6所示，读取斜距l1，数字键盘将斜距l1输入处理器7，角度传感器8获得角度a1，处理器利用余弦函数自动计算出管道底部埋深h1＝l1
·
cos(a1)；
25.具体实施过程
26.(1)根据井深度，将标尺杆2、n节衔接杆3和探底杆4通过螺丝扣5连接起来，将数据处理器1固定在弹性固定夹6上；
27.(2)按下开关n/f键供电后，将测量杆伸入管道底部；
28.(3)将测量杆伸入管道底部，读取斜距l1，通过数字键盘将斜距l1输入并存储到处理器7中，角度传感器8获得角度a1，按键a自动读取并存储角度a1，处理器自动计算出管道埋深h1，在显示屏显示埋深h1并存储；
29.(4)将测量杆伸入管道中间管壁，读取斜距l2和角度a2并存储到到处理器7中，计算出管道中间管壁到井壁的长度h2＝l2
·
cos(a2)，显示并存储；
30.(5)利用步骤(3)(4)计算的h1、h2，按键d自动计算出管道半径r＝h1-h2，管道直径d＝2r，显示并存储；
31.(6)按照步骤(3)～(5)重复进行测绘，直至测绘工作结束。


技术特征：
1.一套数字式管道埋深和管径测量装置，其特征是包括测量杆和数据处理器(1)，其中测量杆由标尺杆(2)、多个衔接杆(3)、探底杆(4)通过螺丝扣(5)衔接组成，数据处理器(1)通过标尺杆(2)顶部的弹性固定夹(6)固定在标尺杆上；数据处理器(1)由锂电池、角度传感器(8)、处理器(7)、led显示屏、数字键盘组成，通过角度传感器(8)获得测量杆与铅垂线的夹角，led显示屏上设置按键和显示数据，并通过数字键盘获取数据，处理器(7)实现数据采集、处理、存储，锂电池提供电源。2.如权利要求1所述的一套数字式管道埋深和管径测量装置，其特征是探底杆(4)底部呈椎体状。3.如权利要求1所述的一套数字式管道埋深和管径测量装置，其特征是标尺杆(2)上标有刻度。

技术总结
本实用新型涉及测量装置，具体提供一套数字式管道埋深和管径测量装置，包括测量杆和数据处理器，其中测量杆由标尺杆、多个衔接杆、探底杆通过螺丝扣衔接组成，数据处理器通过标尺杆顶部的弹性固定夹固定在标尺杆上；数据处理器由锂电池、MEMS角度传感器、处理器、LED显示屏、数字键盘组成，通过MEMS角度传感器获得测量杆与井铅垂线的夹角，LED显示屏上设置按键和显示数据，并通过数字键盘获取数据，处理器7实现数据采集、处理、存储，锂电池提供电源。本实用新型能实现针对管道淤水或者偏心，准确测量管道的埋深及管径，保证了管线图质量，满足用户施工需求。用户施工需求。用户施工需求。


技术研发人员：曾致 任攀虹 张利波 栗国华 刘恒
受保护的技术使用者：西安市勘察测绘院
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/7/8