專利名稱：地表粗糙度測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高度測量裝置，特別是一種用于測量路面、田地表面粗糙度的裝置。
背景技術：
上世紀90年代美國人Ali Salch(1993)提出鏈條法用于測定地面粗糙度。中國發明專利申請03114152. 8公開一種與鏈條法相類似土壤粗糙度的測量方法。該專利申請包括以下的步驟1)在目標土地內隨機取樣，隨機固定兩點，兩點間距離為L ;2)在固定兩 點所在的直線上，用無彈性軟繩緊貼土壤的粗糙面放平，獲取兩點間軟繩拉直的距離L'；3)依次類推測定每個樣方；4)根據測得的數據得出每個樣方的土壤粗糙度Ci = Li' /L(i=1、2、3. . . η)，然后得出整片目標土地的土壤粗糙度。為克服前述土地粗糙度測量裝置的不足，本實用新型人曾在中國發明專利申請200810083194. O和中國發明專利200910161433. 4中公開過兩種用測針進行土地粗糙度測定的裝置。其中200810083194. O專利申請公開的裝置是的裝置是在一個框架上固定有一個支點，框架上還分別設置至少兩個與固定測臂平行且可沿框架的上下邊框運動的測針和可測量測針高度變化的高度指示。這一裝置在進行土地粗糙度測定時，對地表垂直方向的起伏狀況測定比較準確，但是對測量過程中水平方向的位置確定不是很方便，其主要不足是在測量過程中所使用的參考水平面是由一個固定的盛水容器來確定，由于測定裝置支點的變化，其水平面的位置也隨之變化，因此在結果計算中需要進行“零”點校正，從而限制了該裝置的推廣和使用。。
發明內容本實用新型提供一種可克服現有技術不足，能夠提供不同測定點之間垂直方向相同參考點的土地粗糙度測定裝置。本實用新型的地表粗糙度測量裝置包括一個垂直的框架，在垂直的框架上有用于設置多個等距放置的測針并可使各測針沿垂直方向上下移動的裝置，在用于設置測針的裝置中放置有測針，在裝置中還設置有一個水平框架，垂直框架與水平框架上的滑軌配合，使垂直框架可沿滑軌運動，水平框架下設置有三個支架，其中的至少有一個支架可沿垂直方向調整其高度。本實用新型地表粗糙度測量裝置中的水平框架上可設置有兩個相互不平行的水平儀，這樣可以方便使用。本實用新型的地表粗糙度測量裝置的水平框架的滑軌上設置有刻度，通過所設置的這一刻度可以在具體測量中直觀確定垂直框架的位置。本實用新型的地表粗糙度測量裝置中，在垂直框架上固定有一個刻度板，通過所在垂直框架上設置的這一刻度板可以得到地表凹凸的讀數，使整個測量更為簡便。在垂直框架上且位于刻度板的上緣之上和刻度板下緣之下各固定有一其上帶有與測針配合的孔洞的測針設置板，并由這兩個測針設置板構成用于設置測針的裝置。這里所述的放置測針的孔洞的直徑稍大于測針，以便測針測量時可以不受阻礙地垂直運動。本實用新型的裝置中由于有一個水平框架，可根據地面的情況，通過調節其下的支架進行調整，使其處于水平位置，因此這一水平框架提供一個參考水平面，在進行測量時垂直框架可在水平框架上移動，水平框架同時可以為垂直框架上設置的測針在測量時提供一個共同的參考平面，便于比較不同測針的垂直高度。其次，本實用新型的通過設置于水平框架上的滑軌與垂直框架配合，使垂直框架可沿水平面運動，并在這一過程中保持其測針始終處于垂直狀態。第三，本實用新型中由于在垂直框架上固定有一個刻度板，這樣在測針測量時可以直觀顯示出測針的高度，從而計算出地表粗糙度。第四，本實用新型設置有測針控制裝置，可以很方便的控制測針，便于進行測量。本實用新型優點如下I.由于在本實用新型的裝置中設置了一個水平面，提供了測定點之間垂直方向的相同參考點，從而巧妙的把各測定點的數值與參考的水平面位置相結合，得到相關測量數據。 2.由于本實用新型中配置了反映地表凹凸變化的活動測針，使本實用新型可以較為方便而精確地進行地表粗糙度的測量。3.由于本實用新型中在水平框架上設置了兩個相互不平行的水平儀，特別是當設置有兩個相互垂直的水平儀時，可在測量時調整水平框架的水平更為簡便。4.由于本實用新型設置了標有刻度的刻度板，可以很方便的對各測定點進行讀數。5.本實用新型設置了滑軌，可以使測針在水平面上自由滑動，即保證了測量的準確度，同時也更加方便測量作業。6.本實用新型的結構特點能夠滿足不同測量精度的要求。可以根據測量精度的要求，選取測定點的間距。7.本實用新型裝置采用的測針法測量，其測量精度相對較高，8.本實用新型裝置造價低廉，制作容易，而且裝置簡單，方便攜帶，特別適合野外工作的需要。
附圖為本實用新型的一個實施例示意圖，其中圖I為本實用新型的結構示意圖，圖2是垂直框架結構圖，圖3為測針和多個測針在刻度板上安裝的示意圖，其中的左圖為一個測針的示意圖，右圖為多個測針在刻度板上安裝的示意圖，圖4是刻度板示意圖。在上述圖中1為垂直框架，2為測針控制器，3為刻度板，4測針，5為設于水平框架6上帶刻度的滑軌，6為水平框架，7為設置于水平框架6下的支架。在圖中的水平框架6上可設置兩個相互不平行的水平儀，特別是設置兩個相互垂直的水平儀，但這一內容在圖中未畫出。
具體實施方式
本實用新型以下結合實施例與附圖詳細解說[0022]附圖給出的本實用新型實施例中，垂直框架2用截面為方型或圓形的型材制成，其寬度是55cm，高度是35cm。刻度板3固定在垂直框架I上。在垂直框架上且位于刻度板的上緣之上和刻度板下緣之下各固定有一個型材，在這兩個型材上均有孔，其孔徑稍大于測針的直徑，各孔的間隔為2cm，共25個孔，用來控制測針垂直活動，在測針的上端，設置測針控制器2，用來在測針測量時提起或放開測針。用高度為30cm金屬棒制成的測針4分別穿在這些孔中，共25根測針。由于孔的直徑稍大于測針的外徑，因此測針可以在孔中上下自由活動。刻度板3上標有刻度，參見圖4。垂直框架I的兩個邊的底端部分別與兩側裝有滑軌5的水平框架6垂直配合，并使垂直框架可以在水平框架6的平面上前后平行滑動，滑軌上5設有刻度。支架7固定在水平框架6之下，用來支撐測量裝置離開地表，三個支架中至少有一個可沿支架的垂直方向調整其高度，這樣在實際的測量時可使水平框架6平面調整到水平，以構成參考的水平面。本實用新型中垂直框架I上可采用V形滑塊與滑軌5上的V形的滑軌配合，或者垂直框架I上采用燕尾形滑塊與滑軌5上的燕尾形滑軌相配合。本實用新型的測針4可以用粗鐵絲制成，也可以用有刻度標示的木料、塑料或其 它材料制成。測針的上端可制成一個較大頭部，用鐵絲制成時也可如圖示折一個小小的橫端，以便其不會從測針控制器2的孔中脫落。另外可在框架I上端的型材上設置一個用于約束測針控制器2的裝置，最簡單的方法可采用一個普通的夾子在測針控制器2與框架I上端接觸時將測針控制器2固定。把垂直框架I豎直放在水平的平面上，放開測針自由落下，在測針4和刻度板3“零線”重合的位置進行標記。進行測量時，先選定需要測定的地表，用測針控制裝置2固定測針4在垂直框架I上端，把裝置輕輕放在需要測定的地表，調整支架7，使水平框架6平面水平，并不低于地表土壤的最高處；調整垂直框架I的位置，從水平框架6的一端開始測量；松開測針控制裝置2，使各測針自由落下。記錄測針4標記的位置在刻度板3上的讀數，零線上部讀數為正數，下部為負數。根據測量的需要，選擇每個測量小區的重復數。數據處理以每次測量裝置固定時(即一個測定點)測定的數據為一個計算單位，輸入測定的數據，按照統計學的方法直接計算測定數值的標準誤(standard error, se)。地表粗糙度系數(R):地表粗糙度系數用下式計算R= 10 X Se。
權利要求1.地表粗糙度測量裝置，包括ー個垂直的框架，在垂直的框架上有用于設置多個等距放置的測針并可使各測針沿垂直方向上下移動的裝置，在用于設置測針的裝置中放置有測針，其特征在于裝置中還設置有ー個水平框架，垂直框架與水平框架上的滑軌配合，使垂直框架可沿滑軌運動，水平框架下設置有三個支架，其中的至少有ー個支架可沿垂直方向調整其高度。
2.權利要求I所述的地表粗糙度測量裝置，其特征在于水平框架上設置有兩個相互不平行的水平儀。
3.權利要求I或2所述的地表粗糙度測量裝置，其特征在于水平框架的滑軌上設置有刻度。
4.權利要求3所述的地表粗糙度測量裝置，其特征在于垂直框架上固定有一個刻度板，在垂直框架上且位于刻度板的上緣之上和刻度板下緣之下各固定有一其上帯有與測針配合的孔洞的測針設置板，并由這兩個測針設置板構成用于設置測針的裝置。
專利摘要本實用新型公開一種用于測量路面、田地表面粗糙度的裝置。本實用新型的地表粗糙度測量裝置包括一個垂直的框架，在垂直的框架上有用于設置多個等距放置的測針并可使各測針沿垂直方向上下移動的裝置，在用于設置測針的裝置中放置有測針，在裝置中還設置有一個水平框架，垂直框架與水平框架上的滑軌配合，使垂直框架可沿滑軌運動，水平框架下設置有三個支架，其中的至少有一個支架可沿垂直方向調整其高度。
文檔編號G01B5/28GK202547578SQ201220142978
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者柴強, 牛伊寧, 黃高寶 申請人:甘肅農業大學