阅读说明：本技术 非接触式水平梁挠曲测量仪 (Non-contact horizontal beam deflection measuring instrument ) 是由 白成军 李尧 李声能 张志强 于 2020-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种非接触式水平梁挠曲测量仪,普通铝合金、塑钢或不锈钢板材制作的长方体结构挠曲测量仪直杆上表面中间激光测距仪安置槽一侧雕刻与其长度相等且最小刻度单位为毫米的挠曲测量仪尺寸刻度、另一侧中间设置开口的挠曲测量仪水准管槽,挠曲测量仪直杆底部四个角挠曲测量仪底部通孔一端所在挠曲测量仪直杆底部板材内表面焊接安装与挠曲测量仪底部通孔同心的圆螺母,可移动激光测距仪垂直于挠曲测量仪直杆放置于激光测距仪安置槽内,水准管置于挠曲测量仪水准管槽内,调平螺栓穿过挠曲测量仪底部通孔与圆螺母采用螺纹连接。本发明可制作所测量梁挠曲线,具有结构简单、使用方便、专用性强、可重复换位使用的特点。(The invention discloses a non-contact horizontal beam deflection measuring instrument, which is characterized in that a deflection measuring instrument size scale which is equal to the length of a straight rod of a rectangular structure deflection measuring instrument and the minimum scale unit of which is millimeter is engraved on one side of a middle laser range finder placing groove on the upper surface of the straight rod of the deflection measuring instrument which is made of common aluminum alloy, plastic steel or stainless steel plates, an open deflection measuring instrument leveling pipe groove is arranged in the middle of the other side of the straight rod, a round nut which is concentric with a through hole at the bottom of the deflection measuring instrument is welded on the inner surface of the straight rod of the deflection measuring instrument at one end of the through hole at the bottom of four corners of the straight rod of the deflection measuring instrument, a movable laser range finder is perpendicular to the straight rod of the deflection measuring instrument and placed in the laser. The invention can be used for manufacturing the beam deflection line to be measured, and has the characteristics of simple structure, convenient use, strong specificity and repeated transposition use.)

非接触式水平梁挠曲测量仪

技术领域

本发明涉及一种非接触式水平梁挠曲测量仪。

背景技术

梁是各种建筑结构中极其重要的构件，由于长期负荷梁不可避免的会产生挠度，特别是我国存有大量的木构古建筑，上述木构古建筑主要承重梁大部分长度在4米至6米之间、宽度在10厘米至30厘米之间。挠度的大小在一定程度上也代表着梁的负荷状态，而且梁挠度较大时会造成房屋内人员的恐慌心理，当梁的挠度超过规范要求的允许值时必须采取补救措施，挠曲测量仪可用于制作所测量梁的挠曲线，从而得到所测量梁的挠度大小和变化情况，可以在挠度过大前提出预警。现有水平梁挠曲测量仪大多是将传感器安装到所测量梁上，通过传感器感应所测量梁的挠度变化，从而制作所测量梁的挠曲线，除无法换位使用外，这种水平梁挠曲测量仪大多不能测量出挠曲测量仪安装前所测量梁的累计挠度。其它种类专用挠曲测量仪测量过程复杂、有的还需在所测量梁上安装辅助测量部件，操作时需专业技术人员操作，对操作人员要求较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、专用性强、可重复换位使用的非接触式水平梁挠曲测量仪。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的技术方案是这样实现的：非接触式水平梁挠曲测量仪，厚度0.4～0.8cm普通铝合金、塑钢或不锈钢板材制作的长方体结构挠曲测量仪直杆长150～250cm、宽8～15cm、高4～12cm，挠曲测量仪直杆上表面中间设置激光测距仪安置槽，激光测距仪安置槽长140～240cm、宽1～5cm、深3～6cm，紧邻激光测距仪安置槽一侧雕刻与激光测距仪安置槽长度相等、最小刻度单位为毫米的挠曲测量仪尺寸刻度，激光测距仪安置槽另一侧中间设置开口的挠曲测量仪水准管槽，挠曲测量仪水准管槽长3.0～10.0cm、宽1.1cm、深1.1cm，挠曲测量仪直杆底部四个角各设置一个挠曲测量仪底部通孔，挠曲测量仪底部通孔一端所在挠曲测量仪直杆底部板材内表面焊接安装与挠曲测量仪底部通孔同心的圆螺母，挠曲测量仪底部通孔直径1.2cm，圆螺母内径1.0cm、外径2.0～3.0cm、高1.0cm，挠曲测量仪底部通孔中心与挠曲测量仪直杆底部板材外表面长度边垂直距离1.0～2.0cm、与宽度边垂直距离1.0～2.0cm，可以移动激光测距仪的激光测距仪发射激光端向上、激光测距仪线缆接头置于激光测距仪安置槽内使激光测距仪垂直于挠曲测量仪直杆放置，水准管安装于挠曲测量仪水准管槽内，水准管与挠曲测量仪水准管槽采用粘胶连接，调平螺栓穿过挠曲测量仪底部通孔与圆螺母采用螺纹连接，调平螺栓长度3.0～10.0cm、直径1.0cm。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，单次所测量梁长度范围为未超出本发明非接触式水平梁挠曲测量仪自身长度的5/3倍。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪说明书中提及的所测量梁两端是指将非接触式水平梁挠曲测量仪平行于所测量梁两端所在墙面放置时可测量到的所测量梁两端宽度方向的中点。

在单次所测量梁长度范围内，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

1、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪放置于所测量梁中部正下方、所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

2、步骤1所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水平管结合水平拉绳或水准仪标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤1所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

3、在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取所测量梁测量位置各1～3个，记录上述所测量梁中点与所测量梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；

4、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤3确定的所测量梁中点与所测量梁测量位置，分别测量上述所测量梁中点与所测量梁测量位置到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

5、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤3所测量梁中点、步骤3所测量梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为所测量梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤4所测量梁中点与所测量梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

超出单次所测量梁长度范围，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

1、将所测量梁按非接触式水平梁挠曲测量仪单次所测量梁长度范围均匀分段为包括所测量梁中点在内的均匀分段所测量梁中间段梁与上述均匀分段所测量梁中间段梁两侧均匀分段所测量梁两侧段梁；

2、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪依次放置于步骤1均匀分段所测量梁中间段梁、各均匀分段所测量梁两侧段梁中部正下方；所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其分别与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

3、步骤2所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水平管结合水平拉绳或水准仪标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤2所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

4、对于均匀分段所测量梁中间段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取均匀分段所测量梁中间段梁测量位置各1～3个，对于各均匀分段所测量梁两侧段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边均匀地选取各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置各1～6个，记录上述所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；测量各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置中距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值，计算同侧其它各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置间间距，从而得到各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点间直线距离数值；

5、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤4确定的所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置分别测量其到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

6、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤4所测量梁中点、步骤4均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值、步骤4各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值正负取向与平面直角坐标系原点同侧的均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值一致且取向后的步骤4各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值为各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤5所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置、各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

采用本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作的所测量梁挠曲线上的任意一点到所测量梁两端连成直线的距离即为该点挠度值。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪具有结构简单、使用方便、专用性强、可重复换位使用的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

图1是本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的结构示意图；

图2是实施例1中本发明非接触式水平梁挠曲测量仪2.4m长(15.0cm宽)框架梁的挠曲线；

图3是实施例1中本发明非接触式水平梁挠曲测量仪5.3m长(30.0cm宽)框架梁的挠曲线；

图4是实施例2中本发明非接触式水平梁挠曲测量仪3.0m长(15.0cm宽)框架梁的挠曲线；

图5是实施例2中本发明非接触式水平梁挠曲测量仪5.0m长(24.0cm宽)框架梁的挠曲线；

图6是实施例3中本发明非接触式水平梁挠曲测量仪3.6m长(18.0cm宽)简支木梁的挠曲线；

图7是实施例3中本发明非接触式水平梁挠曲测量仪6.0长(30.0cm宽)简支木梁的挠曲线。

图中：挠曲测量仪直杆1 挠曲测量仪水准管槽1-1 挠曲测量仪尺寸刻度1-2 激光测距仪安置槽1-3 挠曲测量仪底部通孔1-4 激光测距仪2 激光测距仪线缆接头2-1 激光测距仪发射激光端2-2 水准管3 调平螺栓4 圆螺母5

具体实施方式

实施例1

1、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪

(1)、物料与部件来源

挠曲测量仪直杆1：自制品，由普通铝合金板材切割、焊接而成；

激光测距仪2：市售品，LDF-80IP67激光测距高低温工作0.1mm分辨率工业距离传感器及其配套模块；配套外接电源：供电电压6～36V，工作电流300mA，功耗≤1W；

水准管3：市售品；

调平螺栓4：市售品；

圆螺母5：市售品；

粘胶：市售品，“哥俩好”粘胶；

水平管：市售品；

水平拉绳：市售品。

(2)、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪

如图1所示，非接触式水平梁挠曲测量仪，厚度0.4cm普通铝合金板材制作的长方体结构挠曲测量仪直杆1长150cm、宽8cm、高5cm，挠曲测量仪直杆1上表面中间设置激光测距仪安置槽1-3，激光测距仪安置槽1-3长140cm、宽2cm、深4cm，紧邻激光测距仪安置槽1-3一侧雕刻与激光测距仪安置槽1-3长度相等、最小刻度单位为毫米的挠曲测量仪尺寸刻度1-2，激光测距仪安置槽1-3另一侧中间设置开口的挠曲测量仪水准管槽1-1，挠曲测量仪水准管槽1-1长5.0cm、宽1.1cm、深1.1cm，挠曲测量仪直杆1底部四个角各设置一个挠曲测量仪底部通孔1-4，挠曲测量仪底部通孔1-4一端所在挠曲测量仪直杆1底部板材内表面焊接安装与挠曲测量仪底部通孔1-4同心的圆螺母5，挠曲测量仪底部通孔1-4直径1.2cm，圆螺母5内径1.0cm、外径2.0cm、高1.0cm，挠曲测量仪底部通孔1-4中心与挠曲测量仪直杆1底部板材外表面长度边垂直距离1.0cm、与宽度边垂直距离1.0cm，可以移动激光测距仪2的激光测距仪发射激光端2-2向上、激光测距仪线缆接头2-1置于激光测距仪安置槽1-3内使激光测距仪2垂直于挠曲测量仪直杆1放置，水准管3安装于挠曲测量仪水准管槽1-1内，水准管3与挠曲测量仪水准管槽1-1采用粘胶连接，调平螺栓4穿过挠曲测量仪底部通孔1-4与圆螺母5采用螺纹连接，调平螺栓4长度4.0cm、直径1.0cm。

2、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线

(1)、制作2.4m长(15.0cm宽)框架梁挠曲线

2.4m长(15.0cm宽)框架梁在单次所测量梁长度范围内，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

①、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪放置于所测量梁中部正下方、所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

②、步骤①所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水平管结合水平拉绳标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤①所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

③、在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取所测量梁测量位置各2个，记录上述所测量梁中点与所测量梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；

④、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤③确定的所测量梁中点与所测量梁测量位置，分别测量上述所测量梁中点与所测量梁测量位置到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

⑤、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤③所测量梁中点、步骤③所测量梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为所测量梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤④所测量梁中点与所测量梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪2.4m长(15.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据见表1

表1本发明非接触式水平梁挠曲测量仪2.4m长(15.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据

X坐标(cm)	-120.0	-65.0	-30.0	0.0	30.0	65.0	120.0
								Y坐标(m)	3.362	3.359	3.351	3.349	3.352	3.358	3.361

(2)、制作5.3m长(30.0cm宽)框架梁挠曲线

5.3m长(30.0cm宽)框架梁超出单次所测量梁长度范围，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

①、将所测量梁按非接触式水平梁挠曲测量仪单次所测量梁长度范围均匀分段为包括所测量梁中点在内的均匀分段所测量梁中间段梁1.7m与上述均匀分段所测量梁中间段梁两侧各1段长度均为1.8m的均匀分段所测量梁两侧段梁；

②、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪依次放置于步骤①均匀分段所测量梁中间段梁、各均匀分段所测量梁两侧段梁中部正下方；所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其分别与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

③、步骤②所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水平管结合水平拉绳标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤②所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

④、对于均匀分段所测量梁中间段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取均匀分段所测量梁中间段梁测量位置各2个，对于各均匀分段所测量梁两侧段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边均匀地选取各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置各4个，记录上述所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；测量各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置中距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值，计算同侧其它各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置间间距，从而得到各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点间直线距离数值；

⑤、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤④确定的所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置分别测量其到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

⑥、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤4所测量梁中点、步骤④均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值、步骤④各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值正负取向与平面直角坐标系原点同侧的均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值一致且取向后的步骤④各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值为各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤⑤所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置、各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪5.3m长(30.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据见表2

表2本发明非接触式水平梁挠曲测量仪5.3m长(30.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据

X坐标(cm)	-265.0	-240.0	-200.0	-150.0	-110.0	-65.0	-25.0	0.0	25.0	65.0	110.0	150.0	200.0	240.0	265.0
																Y坐标(m)	3.871	3.870	3.869	3.867	3.864	3.859	3.856	3.855	3.857	3.860	3.864	3.866	3.868	3.869	3.870

实施例2

1、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪

(1)、物料与部件来源

挠曲测量仪直杆1：自制品，由塑钢材质板材切割、焊接而成；

激光测距仪2：同实施例1；

水准管3：市售品；

调平螺栓4：市售品；

圆螺母5：同实施例1；

粘胶：同实施例1；

水准仪：市售品，型号TrimbleDINI03。

(2)、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪

如图1所示，非接触式水平梁挠曲测量仪，厚度0.6cm塑钢板材制作的长方体结构挠曲测量仪直杆1长200cm、宽10cm、高8cm，挠曲测量仪直杆1上表面中间设置激光测距仪安置槽1-3，激光测距仪安置槽1-3长180cm、宽3cm、深5cm，紧邻激光测距仪安置槽1-3一侧雕刻与激光测距仪安置槽1-3长度相等、最小刻度单位为毫米的挠曲测量仪尺寸刻度1-2，激光测距仪安置槽1-3另一侧中间设置开口的挠曲测量仪水准管槽1-1，挠曲测量仪水准管槽1-1长8.0cm、宽1.1cm、深1.1cm，挠曲测量仪直杆1底部四个角各设置一个挠曲测量仪底部通孔1-4，挠曲测量仪底部通孔1-4一端所在挠曲测量仪直杆1底部板材内表面焊接安装与挠曲测量仪底部通孔1-4同心的圆螺母5，挠曲测量仪底部通孔1-4直径1.2cm，圆螺母5内径1.0cm、外径2.5cm、高1.0cm，挠曲测量仪底部通孔1-4中心与挠曲测量仪直杆1底部板材外表面长度边垂直距离1.5cm、与宽度边垂直距离1.5cm，可以移动激光测距仪2的激光测距仪发射激光端2-2向上、激光测距仪线缆接头2-1置于激光测距仪安置槽1-3内使激光测距仪2垂直于挠曲测量仪直杆1放置，水准管3安装于挠曲测量仪水准管槽1-1内，水准管3与挠曲测量仪水准管槽1-1采用粘胶连接，调平螺栓4穿过挠曲测量仪底部通孔1-4与圆螺母5采用螺纹连接，调平螺栓4长度6.0cm、直径1.0cm。

2、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线

(1)、制作3.0m长(15.0cm宽)框架梁挠曲线

3.0m长(15.0cm宽)框架梁在单次所测量梁长度范围内，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

①、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪放置于所测量梁中部正下方、所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使之与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

②、步骤①所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水准仪标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤①所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

③、在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取所测量梁测量位置各2个，记录上述所测量梁中点与所测量梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；

④、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤③确定的所测量梁中点与所测量梁测量位置，分别测量上述所测量梁中点与所测量梁测量位置到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

⑤、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤③所测量梁中点、步骤③所测量梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为所测量梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤④所测量梁中点与所测量梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪3.0m长(15.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据见表3

表3本发明非接触式水平梁挠曲测量仪3.0m长(15.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据

X坐标(cm)	-150.0	-90.0	-45.0	0.0	45.0	90.0	150.0
								Y坐标(m)	3.365	3.362	3.357	3.352	3.358	3.363	3.365

(2)、制作5.0m长(24.0cm宽)框架梁挠曲线

5.0m长(24.0cm宽)框架梁超出单次所测量梁长度范围，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

①、将所测量梁按非接触式水平梁挠曲测量仪单次所测量梁长度范围均匀分段为包括所测量梁中点在内的均匀分段所测量梁中间段梁1.6m与上述均匀分段所测量梁中间段梁两侧各1段长度均为1.7m的均匀分段所测量梁两侧段梁；

②、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪依次放置于步骤①均匀分段所测量梁中间段梁、各均匀分段所测量梁两侧段梁中部正下方；所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其分别与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

③、步骤②所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水准仪标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤②所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

④、对于均匀分段所测量梁中间段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取均匀分段所测量梁中间段梁测量位置各1个，对于各均匀分段所测量梁两侧段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边均匀地选取各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置各3个，记录上述所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；测量各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置中距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值，计算同侧其它各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置间间距，从而得到各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点间直线距离数值；

⑤、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤④确定的所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置分别测量其到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

⑥、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤4所测量梁中点、步骤④均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值、步骤④各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值正负取向与平面直角坐标系原点同侧的均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值一致且取向后的步骤④各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值为各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤⑤所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置、各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪5.0m长(24.0cm宽)框架梁挠曲线测量数据见表4

表4本发明非接触式水平梁挠曲测量仪5.0m(24.0cm宽)长框架梁挠曲线测量数据

X坐标(cm)	-250.0	-200.0	-150.0	-100.0	-50.0	0.0	50.0	100.0	150.0	200.0	250.0
												Y坐标(m)	3.847	3.846	3.843	3.837	3.833	3.831	3.833	3.836	3.842	3.845	3.846

实施例3

1、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪

(1)、物料与部件来源

挠曲测量仪直杆1：自制品，由不锈钢材质板材切割、焊接而成；

激光测距仪2：同实施例1；

水准管3：市售品；

调平螺栓4：市售品；

圆螺母5：同实施例1；

粘胶：同实施例1；

水平管：同实施例1；

水平拉绳：同实施例1。

(2)、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪

如图1所示，非接触式水平梁挠曲测量仪，厚度0.8cm不锈钢板材制作的长方体结构挠曲测量仪直杆1长250cm、宽12cm、高10cm，挠曲测量仪直杆1上表面中间设置激光测距仪安置槽1-3，激光测距仪安置槽1-3长230cm、宽4cm、深6cm，紧邻激光测距仪安置槽1-3一侧雕刻与激光测距仪安置槽1-3长度相等、最小刻度单位为毫米的挠曲测量仪尺寸刻度1-2，激光测距仪安置槽1-3另一侧中间设置开口的挠曲测量仪水准管槽1-1，挠曲测量仪水准管槽1-1长10.0cm、宽1.1cm、深1.1cm，挠曲测量仪直杆1底部四个角各设置一个挠曲测量仪底部通孔1-4，挠曲测量仪底部通孔1-4一端所在挠曲测量仪直杆1底部板材内表面焊接安装与挠曲测量仪底部通孔1-4同心的圆螺母5，挠曲测量仪底部通孔1-4直径1.2cm，圆螺母5内径1.0cm、外径3.0cm、高1.0cm，挠曲测量仪底部通孔1-4中心与挠曲测量仪直杆1底部板材外表面长度边垂直距离2.0cm、与宽度边垂直距离2.0cm，可以移动的激光测距仪2激光测距仪发射激光端2-2向上、激光测距仪线缆接头2-1置于激光测距仪安置槽1-3内使激光测距仪2垂直于挠曲测量仪直杆1放置，水准管3安装于挠曲测量仪水准管槽1-1内，水准管3与挠曲测量仪水准管槽1-1采用粘胶连接，调平螺栓4穿过挠曲测量仪底部通孔1-4与圆螺母5采用螺纹连接，调平螺栓4长度8.0cm、直径1.0cm。

2、本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线

(1)、制作3.6m长(18.0cm宽)简支木梁挠曲线

3.6m长(18.0cm宽)简支木梁在单次所测量梁长度范围内，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

①、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪放置于所测量梁中部正下方、所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

②、步骤①所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水平管结合水平拉绳或水准仪标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤①所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

③、在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取所测量梁测量位置各3个，记录上述所测量梁中点与所测量梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；

④、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤③确定的所测量梁中点与所测量梁测量位置，分别测量上述所测量梁中点与所测量梁测量位置到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

⑤、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤③所测量梁中点、步骤③所测量梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为所测量梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤④所测量梁中点与所测量梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪3.6m长(18.0cm宽)简支木梁挠曲线测量数据见表5

表5本发明非接触式水平梁挠曲测量仪3.6m长(18.0cm宽)简支木梁挠曲线测量数据

X坐标(cm)	-180.0	-113.0	-68.0	-23.0	0.0	23.0	68.0	113.0	180.0
										Y坐标(m)	3.784	3.779	3.775	3.772	3.770	3.772	3.775	3.780	3.785

(2)、制作6.0m长(30.0cm宽)简支木梁挠曲线

6.0m长(30.0cm宽)简支木梁超出单次所测量梁长度范围，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪制作所测量梁挠曲线，依次包括如下步骤：

①、将所测量梁按非接触式水平梁挠曲测量仪所测量梁长度范围均匀分段为包括所测量梁中点在内的均匀分段所测量梁中间段梁2.0m与上述均匀分段所测量梁中间段梁两侧各1段长度均为2.0m的均匀分段所测量梁两侧段梁；

②、所测量梁两端以外测量位置沿长度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪依次放置于步骤①均匀分段所测量梁中间段梁、各均匀分段所测量梁两侧段梁中部正下方；所测量梁两端测量位置沿宽度方向将本发明非接触式水平梁挠曲测量仪分别放置于所测量梁两端并使其分别与所测量梁两端所在墙面平行，分别调节调平螺栓使水准管气泡居中，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态；

③、步骤②所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形分别采用水平管结合水平拉绳标定本发明非接触式水平梁挠曲测量仪上表面的平面位置作为基准面且步骤②所测量梁两端以外测量位置与所测量梁两端测量位置情形的基准面重合；

④、对于均匀分段所测量梁中间段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边选取所测量梁中点、在所测量梁中点两侧对称均匀地选取均匀分段所测量梁中间段梁测量位置各1个，对于各均匀分段所测量梁两侧段梁，在本发明非接触式水平梁挠曲测量仪的激光测距仪安置槽上沿紧邻其槽边均匀地选取各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置各3个，记录上述所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数；测量各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置中距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值，计算同侧其它各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与距所测量梁中点最近的各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置间间距，从而得到各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点间直线距离数值；

⑤、激光测距仪连接电源，使激光测距仪移动至步骤④确定的所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置分别测量其到所测量梁底面之间垂直距离；将激光测距仪分别置于所测量梁两端正下方，分别测量基准面到所测量梁两端底面之间垂直距离；

⑥、取任意水平方向为X轴、与上述X轴的垂直方向为Y轴构成平面直角坐标系，平面直角坐标系X轴原点两侧X坐标对称但数值相反，平面直角坐标系原点为步骤4所测量梁中点、步骤④均匀分段所测量梁中间段梁测量位置与所测量梁中点对应的挠曲测量仪尺寸刻度读数差值为均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值、步骤④各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值正负取向与平面直角坐标系原点同侧的均匀分段所测量梁中间段梁测量位置数值一致且取向后的步骤④各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置与所测量梁中点的直线距离数值为各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置数值、所测量梁两端测量位置数值分别近似为正1/2所测量梁长度数值与负1/2所测量梁长度数值为X坐标，步骤⑤所测量梁中点、均匀分段所测量梁中间段梁测量位置、各均匀分段所测量梁两侧段梁测量位置、所测量梁两端测量位置到所测量梁底面之间垂直距离为Y坐标，在上述平面直角坐标系内采用X坐标与Y坐标绘制点并将所绘制点由平滑的曲线连接，该曲线即为所测量梁的挠曲线。

本发明非接触式水平梁挠曲测量仪6.0m长(30.0cm宽)简支木梁挠曲线测量数据见表6

表6本发明非接触式水平梁挠曲测量仪6.0m长(30.0cm宽)简支木梁挠曲线测量数据

X坐标(cm)	-300.0	-240.0	-180.0	-120.0	-60.0	0.0	60.0	120.0	180.0	240.0	300.0
												Y坐标(m)	3.529	3.525	3.521	3.517	3.514	3.513	3.515	3.517	3.521	3.525	3.530

实施例说明，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪长方体结构挠曲测量仪直杆1采用普通铝合金、塑钢或不锈钢板材制作，挠曲测量仪直杆1的上表面中间设置激光测距仪安置槽1-3，调节分别穿过挠曲测量仪直杆1底部四个角的挠曲测量仪底部通孔1-4与圆螺母5采用螺纹连接的四个调平螺栓4可使激光测距仪安置槽1-3另一侧中间设置开口的挠曲测量仪水准管槽1-1中的水准管3气泡居中，则本发明非接触式水平梁挠曲测量仪置于水平状态，紧邻激光测距仪安置槽1-3一侧雕刻与激光测距仪安置槽长度相等、最小刻度单位为毫米的挠曲测量仪尺寸刻度1-2可为所测量梁测量位置准确定位，垂直于挠曲测量仪直杆1、放置于激光测距仪安置槽1-3内的可以移动的激光测距仪2可准确测量所测量梁测量位置到所测量梁底面之间垂直距离。本发明非接触式水平梁挠曲测量仪可用于制作框架梁和简支木梁挠曲线，本发明非接触式水平梁挠曲测量仪具有结构简单、使用方便、专用性强、可重复换位使用的特点。