建築工程質量檢測器主要用於工程建築、裝潢裝修、橋梁建造、設備安裝等工程施工及竣工的質量檢測［1－4］，建築工程質量檢測器檢測能力準確與否，關系到許多建築工程的質量安全。根據國家JJF1110—2003《建築工程質量檢測器組校準規範》校準規範對校準工程質量檢測器校準項目、技術指標、校準方法進行了明確闡述，是目前現行有效的法定計量校準規範。但規範中對於校準裝置的描述過於簡單，且裝置結構設計過於理想化，不易於具體實現。故現亟需依據校準規範JJF1110—2003的技術要求，結合自身的工作實際，研制壹套符合建築工程質量檢測器垂直度檢測尺示值誤差校準工作需要的校準裝置，同時要確保校準量值的可靠性，為建築工程質量提供有效的計量技術保證。
1裝置結構與設計原理
該裝置主要依據JJF1110—2003《建築工程質量檢測器校準規範》技術要求設計，如圖1所示。該裝置主要包括:主體支架、裝夾部分和測量部分。其中主體支架包括:大理石立柱、大理石底座和支撐腳;裝夾部分包括:被檢尺固定套筒和裝置頂部固定架;測量部分包括:數顯微分頭、頂尺組件、工作臺升降組件和微分頭夾座。開展校準工作時，首先將被檢尺上端固定在專用套筒內，再將固定在套筒內的被檢尺壹起放到固定架上，使被檢尺在自身受大地引力作用下保證被檢尺在水平方向上自由擺動;調整工作臺高度使被檢尺下端處於數顯微分頭和頂尺組件的測量軸線上;調節數顯微分頭的旋鈕使被檢尺在自由擺動的狀態下指示表指針調整到零位，同時將數顯微分頭數值置零，即可依據JJF1110—2003《建築工程質量檢測器校準規範》校準被檢尺的示值變動量和示值誤差。
1.1主體支架
如圖1所示，該裝置主體支架由大理石立柱、大理石底座和支撐腳三部分組成，主體支架大理石立柱兩側面平面度＜0.005mm，可完成垂直度檢測尺直線度的校準;支架中打孔不僅能減輕重量也能減少切割後的內應力釋放，最終實物裝置如圖2所示。
1.2裝夾部分
該裝置的技術關鍵部分之壹就是被檢尺的裝夾部分，因為它不僅要解決垂直度檢測尺的固定問題，保證其在前後軸向上無位移，還須滿足工程尺以自身垂線為基準左右單方向上自由擺動。我們采用了如圖3所示的固定方案，具體實物如圖4所示。如圖4所示，該裝置主要通過上端夾持組件將建築工程質量檢測器垂直度檢測尺固定在立柱頂部。上端夾持組件由頂部固定架與套筒組成，套筒上有塑料螺絲，可以將被檢尺固定在套筒內，同時頂部固定架上留有V形槽，而套筒兩端設計有與V形槽配合轉動的短軸，套筒和固定架可通過V形槽和軸的配合方式安裝在壹起，既能滿足被檢檢測尺的固定要求，同時依靠被檢尺自身受大地引力作用下保證被檢尺在水平方向上的自由旋轉狀態，使被檢尺校準時狀態與實際使用狀態壹致。
1.3測量部分
測量部分包括:數顯微分頭、頂尺組件、工作臺升降組件和微分頭夾座。校準時，被檢尺的下端會在數顯微分頭和頂尺組件之間，頂尺組件內裝有彈簧，可以自由伸縮，以保證被檢尺壹側始終緊貼數顯微分頭的測頭，同時能固定被檢尺的校準點位置，這樣調節數顯微分頭的測頭位移就能改變被檢尺的擺動幅度，從而讀出兩者的位移值，以實現校準工作。考慮到垂直度檢測尺在上端裝夾位置和自身長度的差別可能會引起下面測量端不能正好處於數顯微分頭和頂尺組件的測量軸線上，於是采用升降工作臺，可以上下調整數顯微分頭和頂尺組件的測量軸線的高度，其原理圖和實物圖分別如圖5和圖6所示。如圖6所示，升降臺采用同步帶連接旋轉手柄和升降螺桿，則正反向旋轉手柄便可帶動升降螺桿同向轉動，控制工作臺上下移動，實現了數顯微分頭和頂尺組件的測量軸線高度的調節。該工作臺移動行程為20mm，可完美兼容目前市面上建築工程質量檢測器尺寸。
2裝置功能實現與創新
2.1裝夾部分
通過實際應用驗證了該裝置的裝夾方式能很好的解決被檢尺在被固定的同時還能靈活的左右擺動。此裝夾方式的創新主要表現為:1)采用套筒固定被檢尺，方便拿取且可以直接在地面靈活裝卸被檢尺;2)套筒與校準裝置頂部固定架采用軸與V形架配合的方式，與被檢尺的實際使用狀態壹致;3)固定套筒的尺寸設計也能滿足各種類型檢測尺的固定要求。
2.2測量部分
選擇分辨力為0.001mm的數顯微分頭，通過壹系列穩定性和重復性試驗，該測量方法完全能實現垂直度檢測尺示值誤差的校準工作，並滿足其精度要求。測量部分的創新主要表現為:1)測量工作臺采用升降結構，這樣校準時保證下面測量端處於數顯微分頭和頂尺組件的測量軸線;2)數顯微分頭和頂尺組件在工作臺上可以沿測量軸線相對移動，可以根據被檢尺來調整最佳的測量位置;3)數顯微分頭的安裝位置並未按照JJF1110—2003《建築工程質量檢測器組校準規範》中所規定的微分頭安裝方式設計，在校準規範中，數顯微分頭需安裝在與立柱垂直方向，同時要穿過立柱與頂尺組件配合測量，但在該裝置中，數顯微分頭和頂尺組件安裝在平行於大理石立柱的方向上，該設計方案不僅加工簡單、安裝便捷，同時校準時大理石立柱也不會幹擾被檢尺在水平方向上自由擺動，從使用角度上更為合理。
2.3整體功能
結合以上分析，該裝置整體功能的創新主要表現在:1)依據JJF1110—2003《建築工程質量檢測器校準規範》的技術要求能完成建築工程質量檢測器垂直度檢測尺示值誤差的校準，並且校準結果重復性、穩定性較好，目前市面上能滿足該校準項目的器具較少;2)該裝置大理石立柱兩側面平面度＜0.005mm，也可完成垂直度檢測尺直線度的校準工作，相較於用大平板校準直線度，更方便快捷也節約空間。
3結束語
該建築工程質量檢測器校準裝置不僅能滿足JJF1110—2003《建築工程質量檢測器校準規範》中所涉及的各項技術指標，同時能彌補校準規範中校準裝置的不足。該裝置設計合理、使用方便，校準結果準確、快速，有效解決了建築工程質量檢測器校準工作準確性、穩定性和重復性問題，完善了建築檢測器垂直檢測尺的校準技術，值得大範圍推廣應用。該裝置已申請了專利，其技術性能指標先進，實現方法獨特，具有很好的應用前景。
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