建筑装修用简易水准仪的设计

张熙悦

一、设计背景

建筑装修过程中，特别是高层建筑物的装修，常需要获得两点之间的水平位置，如窗台、平台的两端都要保持水平。有时因中间有物体阻隔，不能用目视法判断是否水平。

另外，打空调管孔时也需事先判断内外孔的高度，但由于室内外没有可参照的共同平面，所以无法用测量高度法确定内外孔的位置。

基于上述考虑，我设计了一种建筑装修用的简易水准仪，结构如图所示。

二、结构组成

水准仪由液囊、基准端和测量端组成。液囊包括弹性囊体、水平设置在弹性囊体两端的端板、连接在两端板之间的螺杆，端板上设置有带阀门的管道接口。

基准端是上端带有密封盖、下端连接管道的透明容器。其内壁设有液位感应电极，通过导线连接到控制电路的输入端，输出端连接喇叭。

测量端是上端带有密封盖、下端连接管道的锥形容器，外壁上设置有挂钩。

基准端和测量端通过管道与液囊相连。

三、工作原理

使用时，将弹性囊体放在基准位置，使液位感应电极处于基准高度上。取下透明容器和锥形容器顶端的密封盖，通过螺杆上的螺母从两端挤压弹性囊体，使弹性囊体中的导电液体充满管道并进入透明容器和锥形容器。然后将锥形容器拿到待测位置，调整其高度。

此时透明容器和锥形容器中的液位会发生变化。根据连通器的原理，当两者水平高度一致时，液位感应电极接触到导电液体，通过控制电路产生的音频信号就会带动喇叭发声。根据喇叭发出的声音即可判断锥形容器的水平高度。

测量完成后，松开螺母，拉伸弹性囊体两端的端板，将导电液体全部吸进弹性囊体中，关闭阀门，取下管道即可安全存放。

为使结构紧凑、使用安全可靠，透明容器的外壁上设有下凹的电路槽。控制电路、喇叭以及连接在控制电路电源端的电池均安装在电路槽中。该水准仪可测量目视不及的两端的水平位置，结构简单、使用和携带方便，尤其适合建筑装修时使用。