專(zhuān)利名稱(chēng)：一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)及其位移測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測(cè)量領(lǐng)域，涉及一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)及其位移測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
由于目前國(guó)內(nèi)所涉及到關(guān)于利用真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)對(duì)大壩沉降量測(cè)量的系統(tǒng)，在測(cè)量范圍方面有很大的限制，不能進(jìn)行大范圍的測(cè)量，并且測(cè)量精度不高，很難對(duì)大壩的沉降量進(jìn)行準(zhǔn)確精準(zhǔn)的實(shí)施測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)在大壩沉降測(cè)量中存在的測(cè)量范圍小的問(wèn)題，擴(kuò)大了大壩沉降量測(cè)量的范圍，提高了整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)在使用中的靈活性和可靠性，提供了一種基于光學(xué)投影測(cè)量原理的大量程、靈活的實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)，包括發(fā)射端設(shè)備(包括激光器)，接收端設(shè)備(包括CXD坐標(biāo)儀)，其中CXD(光電耦合)激光坐標(biāo)儀由CXD檢測(cè)器、信號(hào)處理及采集系統(tǒng)以及接口構(gòu)成、真空泵、測(cè)點(diǎn)設(shè)備(包括波帶板和真空管道及冷卻設(shè)備以及微機(jī)控制) 等。其特征在于以發(fā)射端和接收端的中心連線作為測(cè)量的基準(zhǔn)。在發(fā)射端安裝激光光源， 通過(guò)固定在大壩待測(cè)部位的多個(gè)波帶板在接收端上形成各自衍射光斑像，通過(guò)光斑像位置的變化來(lái)解析每個(gè)測(cè)點(diǎn)變形。當(dāng)位于測(cè)點(diǎn)位置的波帶板隨著壩測(cè)點(diǎn)發(fā)生水平或者垂直位移時(shí)，通過(guò)探測(cè)儀測(cè)出光斑在成像屏上的位置變化，按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值。計(jì)算公式就是X 沉降量=X測(cè)量 *LS/Le，其中Xfftp 是指測(cè)點(diǎn)位移值，X3tt是指接收端測(cè)量值，1^是指發(fā)射端到波帶板的距離，1^是指發(fā)射端到接收端的距離。傳統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)就是包括這些，但是由于探測(cè)儀的尺寸有限，所以對(duì)于沉降量的測(cè)量范圍有了很大的限制，目前為止可以測(cè)得的是O-Im的沉降范圍。為了實(shí)現(xiàn)大量程測(cè)量，系統(tǒng)中真空管道和測(cè)點(diǎn)設(shè)備均可以進(jìn)行水平和垂直位置調(diào)整，當(dāng)光斑在成像屏上的位置即將超出成像屏的范圍時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)大量程測(cè)量，系統(tǒng)中真空管道和測(cè)點(diǎn)設(shè)備均可以進(jìn)行水平和垂直位置調(diào)整，每次當(dāng)測(cè)點(diǎn)波帶板在探測(cè)儀的光斑像接近邊緣位置時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)點(diǎn)設(shè)備使得波帶板成像光斑回到預(yù)置點(diǎn)。通過(guò)調(diào)整前后的自動(dòng)測(cè)量可以得到調(diào)整量對(duì)測(cè)點(diǎn)調(diào)整進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)對(duì)管道支撐點(diǎn)也進(jìn)行調(diào)整，使之符合準(zhǔn)直要求。這樣就既擴(kuò)大了測(cè)量的范圍，又保證了測(cè)量精度。該方法測(cè)量精度高。在這個(gè)系統(tǒng)中真空管道和測(cè)點(diǎn)箱同時(shí)固定在軸承座上面，測(cè)點(diǎn)設(shè)備可以調(diào)整它們兩個(gè)的垂直高度和水平高度，以此來(lái)標(biāo)定每次測(cè)量的光斑的初始位置。當(dāng)光斑處于成像屏的邊緣位置時(shí)，通過(guò)測(cè)點(diǎn)設(shè)備調(diào)節(jié)激光管道和測(cè)點(diǎn)箱的位置使得光斑回到初始標(biāo)定位置，然后記錄水平與垂直的調(diào)整位移，將新的初始位置作為起點(diǎn)，再進(jìn)行下次測(cè)量。初始進(jìn)行標(biāo)定的時(shí)候選定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，每次光斑成像到探測(cè)儀邊緣位置時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)點(diǎn)設(shè)備使得成像斑點(diǎn)都回到初始點(diǎn)。通過(guò)每次的標(biāo)定來(lái)消除誤差，達(dá)到精度高的要求。該方法測(cè)量精度高?？蓱?yīng)用于各種大壩、橋梁的水平位移和垂直沉降測(cè)量。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比
尚ο上述方案中，發(fā)射端設(shè)備是包括激光器、微調(diào)裝置、密封平晶；測(cè)點(diǎn)設(shè)備包括控制裝置、波帶板及起落裝置、柔性連接裝置、測(cè)點(diǎn)箱、水平和垂直位置調(diào)節(jié)裝置和管道等；測(cè)點(diǎn)箱與真空管道之間用柔性連接器波紋管相連，防止剛性變形帶來(lái)的危害；真空管道固定在雙向滑動(dòng)支座上還有軸承座以及手輪，其中激光管道固定在雙向滑動(dòng)支座上面，測(cè)點(diǎn)箱固定在軸承座上，升降橫梁上面固定在兩用升降器上面，用于調(diào)整測(cè)點(diǎn)箱的水平位置。接收端設(shè)備主要是包括自動(dòng)和人工坐標(biāo)儀(XD，其中自動(dòng)坐標(biāo)儀包括光電探測(cè)器件如(XD，信號(hào)采集及處理系統(tǒng)以及通訊接口電路構(gòu)成。一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)，它所涉及的測(cè)量方法，包括下述步驟，a、標(biāo)定初始光斑位置，確定準(zhǔn)直線的平面坐標(biāo)原點(diǎn)以發(fā)射端和接收端的中心連線作為測(cè)量的基準(zhǔn)，發(fā)射端設(shè)置激光光源，固定在大壩待測(cè)部位的多個(gè)波帶板分別在接收端上成像，各個(gè)光斑像的重心位置坐標(biāo)設(shè)置為其初始坐標(biāo)，并記錄初始坐標(biāo)記為(xa，Ya)。b、大壩壩體水平位移和垂直沉降量的測(cè)量當(dāng)位于測(cè)點(diǎn)位置的波帶板隨著壩測(cè)點(diǎn)發(fā)生水平或者垂直位移時(shí)，通過(guò)探測(cè)儀(CCD 坐標(biāo)儀)測(cè)出光斑在成像屏上的位置變化，按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值。當(dāng)光斑在成像屏上的位置處于成像屏的范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)光斑在成像屏上的坐標(biāo)為 (Xi, Yi)，光斑在成像屏中的位移值X = Xi-X0' Υ = Υ「Υο。此時(shí)按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值，計(jì)算公式就是Xfftptt= X *Ls/Lao其中Xfft■是指測(cè)點(diǎn)位移值，X 8 是指光斑的像點(diǎn)在接收端屏上X方向的位移測(cè)量值，1^是指發(fā)射端到波帶板的距離，La 是指發(fā)射端到接收端的距離，Y方向的位移值的測(cè)量計(jì)算是一樣的。當(dāng)光斑在成像屏上的位置會(huì)超出成像屏的范圍時(shí)，將成像屏的邊緣位置選取為極限位置，此時(shí)的坐標(biāo)記為(Xp Yr) O光斑移動(dòng)到邊緣位置的坐標(biāo)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)點(diǎn)設(shè)備調(diào)整激光管道和測(cè)點(diǎn)箱的位置使得光斑回到初始標(biāo)定位置。然后記錄水平與垂直的調(diào)整位移， 此時(shí)光斑的成像屏中的位移值為)(b和Yb，其中\(zhòng) = Xr-X0, Yb = Yr-Yo。將新的初始位置作為起點(diǎn)，再繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量。重復(fù)之前的步驟，直至測(cè)點(diǎn)不再移動(dòng)，此時(shí)記錄光斑的成像屏上的坐標(biāo)，并計(jì)算位移值。此時(shí)X3w是兩次位移的和，這個(gè)和是有方向性的，方向一致相加，方向相反就想減，Y3W方向的計(jì)算也是一樣的。然后按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值。計(jì)算公式就是Xiwtt=X3w^sZletj其中Xfftp 是指測(cè)點(diǎn)位移值，X3w是指光斑的像點(diǎn)在接收端屏上X方向的位移測(cè)量值，1^是指發(fā)射端到波帶板的距離，Le是指發(fā)射端到接收端的距離，Y方向的位移值的測(cè)量計(jì)算是一樣的。上述方案中，所述發(fā)射端設(shè)備是包括激光器，所述測(cè)點(diǎn)設(shè)備包括激光管道、雙向滑動(dòng)支座、手輪、軸承座、滑套、導(dǎo)套、升降橫梁、導(dǎo)柱支座、定位梁框、測(cè)點(diǎn)箱、定位螺栓和兩用升降器；其中導(dǎo)柱支座頂端固定有定位梁框，導(dǎo)柱支座上安裝有升降橫梁，升降橫梁一端通過(guò)定位螺栓固定在導(dǎo)柱支座一側(cè)，升降橫梁另一端通過(guò)導(dǎo)套活動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)柱支座另一側(cè)； 其中升降橫梁上設(shè)置有軸承座，軸承座上設(shè)置有雙向滑動(dòng)支座，雙向滑動(dòng)支座上設(shè)置有測(cè)點(diǎn)箱，測(cè)點(diǎn)箱內(nèi)部設(shè)置有激光管道，激光管道底端通過(guò)固定在雙向滑動(dòng)支座上；雙向滑動(dòng)支座端部設(shè)置有手輪。測(cè)點(diǎn)設(shè)備上面放置波帶板以及波帶板起落裝置的測(cè)點(diǎn)箱，真空管道固定在雙向滑動(dòng)支座上還有軸承座以及手輪，搖動(dòng)手輪用來(lái)控制測(cè)點(diǎn)箱的水平位置。其中激光管道固定在雙向滑動(dòng)支座上面，測(cè)點(diǎn)箱固定在軸承座上，升降橫梁上面固定在兩用升降器上面，用于調(diào)整測(cè)點(diǎn)箱的垂直位置。接收端設(shè)備主要是包括CCD坐標(biāo)儀。本發(fā)明中由于可以調(diào)整測(cè)點(diǎn)箱的位置，垂直位移和水平位移均可進(jìn)行調(diào)整，使得測(cè)量范圍擴(kuò)大，不受儀器本身的測(cè)量限制。并且在測(cè)量的過(guò)程中由于每次測(cè)量都會(huì)進(jìn)行標(biāo)定，這樣對(duì)誤差進(jìn)行了補(bǔ)償，所以提高了測(cè)量精度。另外，由于本發(fā)明測(cè)量裝置屬于精密儀器，很好的滿足實(shí)際要求。接收端的信號(hào)處理及采集系統(tǒng)以及接口部分使得對(duì)被測(cè)物量的高精度實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)，更方便快捷的了解被測(cè)物位置的變化，使測(cè)量更加準(zhǔn)確。本發(fā)明可應(yīng)用于各種大壩、橋梁沉降量的測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高，并且采用非接觸式測(cè)量，測(cè)量精確度高，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)原理圖。圖2是本發(fā)明主要測(cè)點(diǎn)設(shè)備的裝置圖。圖1、圖2中的附圖標(biāo)記說(shuō)明1、發(fā)射端；2、波帶板；3、測(cè)點(diǎn)箱；4、接收設(shè)備(包括探測(cè)儀)；5、光斑；6、激光管道；7、雙向滑動(dòng)支座；8、手輪；9、軸承座；10、滑套；11、導(dǎo)套； 12、升降橫梁；13、導(dǎo)柱支座；14、定位梁框；15、測(cè)點(diǎn)箱；16、定位螺栓；17、兩用升降器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見(jiàn)圖1和圖2所示，是大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)原理圖和測(cè)點(diǎn)設(shè)備的裝置圖。本發(fā)明以發(fā)射端1和接收端4的中心連線作為測(cè)量的基準(zhǔn)，發(fā)射端1發(fā)出一束激光，穿過(guò)大壩待測(cè)部位固定在一起的多個(gè)波帶板2，在接收端4上形成各自衍射光斑5，當(dāng)位于測(cè)點(diǎn)位置的波帶板2隨著壩頂測(cè)點(diǎn)箱3發(fā)生水平或者垂直位移時(shí)，通過(guò)探測(cè)儀(CCD坐標(biāo)儀)4 測(cè)出光斑5在成像屏上的位置變化，按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值。計(jì)算公式就是X沉降量=X測(cè)量*L波/L接，其中X沉降量是指測(cè)點(diǎn)位移值，X3m量是指接收端測(cè)量值，L波是指發(fā)射端1到波帶板2的距離，Le是指發(fā)射端1到接收端4的距離。當(dāng)位于測(cè)點(diǎn)位置的波帶板2隨著壩頂測(cè)點(diǎn)箱3發(fā)生水平或者垂直位移時(shí)，通過(guò)探測(cè)儀4 ((XD坐標(biāo)儀)測(cè)出光斑5在成像屏上的位置變化。光斑5在成像屏上的位置處于成像屏的范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)光斑在成像屏上的坐標(biāo)為 (Xi, Yi),光斑在探測(cè)儀4的成像屏中的位移值X3w= Xi-X0'Y = Yi-Y。。此時(shí)按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值，計(jì)算公式就是Xfftptt= X *Ls/Lao其中Xfft■是指測(cè)點(diǎn)位移值，X3w是指光斑5的像點(diǎn)在接收端屏4上X方向的位移測(cè)量值，Ls是指發(fā)射端1到波帶板2的距離，Le是指發(fā)射端1到接收端4的距離，Y方向的位移值的測(cè)量計(jì)算是一樣的。光斑5在探測(cè)儀4的成像屏上的位置會(huì)超出成像屏的范圍時(shí)，將成像屏的邊緣位置選取為極限位置，此時(shí)的坐標(biāo)記為(Xp Yr) O光斑5移動(dòng)到邊緣位置的坐標(biāo)時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)點(diǎn)設(shè)備調(diào)整激光管道6和測(cè)點(diǎn)箱3的位置使得光斑回到初始標(biāo)定位置。測(cè)點(diǎn)設(shè)備上面放置波帶板2以及波帶板2起落裝置的測(cè)點(diǎn)箱3，真空管道6固定在雙向滑動(dòng)支座7上還有軸承座9以及手輪8，搖動(dòng)手輪用來(lái)控制測(cè)點(diǎn)箱的水平位置。其中激光管道固定在雙向滑動(dòng)支座上面，測(cè)點(diǎn)箱3固定在軸承座9上，升降橫梁12上面固定在兩用升降器17上面，用于調(diào)整測(cè)點(diǎn)箱3的垂直位置。然后記錄水平與垂直的調(diào)整位移，此時(shí)光斑5在探測(cè)儀4的成像屏中的位移值為\和Yb，其中\(zhòng) = Xr-X0^Yb =乙-I。將新的初始位置作為起點(diǎn)，再繼續(xù)進(jìn)行測(cè)量。重復(fù)之前的步驟，直至測(cè)點(diǎn)不再移動(dòng)，此時(shí)記錄光斑5在探測(cè)儀4的成像屏上的坐標(biāo)，并計(jì)算位移值。此時(shí)X3w是兩次位移的和，這個(gè)和是有方向性的，方向一致相加，方向相反就想減，Y3w方向的計(jì)算也是一樣的。然后按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值。 計(jì)算公式就是Xfftptt= X *Ls/Lao其中Xfftp 是指測(cè)點(diǎn)位移值，X3w是指光斑5的像點(diǎn)在接收端屏4上X方向的位移測(cè)量值，Ls是指發(fā)射端1到波帶板2的距離，Le是指發(fā)射端 1到接收端4的距離，Y方向的位移值的測(cè)量計(jì)算是一樣的。其中測(cè)點(diǎn)設(shè)備是整個(gè)發(fā)明裝置里面的一個(gè)亮點(diǎn)，它通過(guò)兩用升降器17和升降橫梁12使得測(cè)點(diǎn)箱3可以進(jìn)行垂直方向的移動(dòng)；通過(guò)軸承座9和手輪8調(diào)整測(cè)點(diǎn)箱3的水平方向的移動(dòng)，以保證測(cè)量的高度準(zhǔn)確性，減少由于測(cè)量范圍不足引起的誤差。整個(gè)測(cè)點(diǎn)設(shè)備固定在定位梁框14里面，安裝在導(dǎo)柱支座13上面。測(cè)點(diǎn)箱3安裝在升降橫梁12上面，升降橫梁通過(guò)滑套10和導(dǎo)套11安裝在定位梁框14的側(cè)面。這樣通過(guò)精密的機(jī)械設(shè)備在測(cè)點(diǎn)沉降量的測(cè)量過(guò)程中擴(kuò)大了測(cè)量范圍，操作簡(jiǎn)單，精度高，滿足實(shí)際應(yīng)用要求。接收端4的信號(hào)處理及采集系統(tǒng)以及接口部分使得對(duì)被測(cè)物量的高精度實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)，更方便快捷的了解被測(cè)物位置的變化，使測(cè)量更加準(zhǔn)確。本發(fā)明可應(yīng)用于各種大壩、橋梁沉降量的測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高，并且采用非接觸式測(cè)量，測(cè)量精確度高，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式
僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定專(zhuān)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)的位移測(cè)量方法，其特征在于(1)標(biāo)定初始光斑位置，確定準(zhǔn)直線的平面坐標(biāo)初始點(diǎn)以發(fā)射端和接收端的中心連線作為測(cè)量的基準(zhǔn)，發(fā)射端設(shè)置激光光源，固定在大壩待測(cè)部位的多個(gè)波帶板分別在接收端上成像，各個(gè)光斑像的重心位置坐標(biāo)設(shè)置為其初始坐標(biāo)，兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的變形由其他測(cè)量裝置測(cè)出對(duì)各個(gè)測(cè)點(diǎn)變形進(jìn)行補(bǔ)償；(2)大壩壩體水平位移和垂直沉降量的測(cè)量當(dāng)位于測(cè)點(diǎn)位置的波帶板隨著壩測(cè)點(diǎn)發(fā)生水平或者垂直位移時(shí)，通過(guò)探測(cè)儀測(cè)出光斑在成像屏上的位置變化，按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值；當(dāng)光斑在成像屏上的位置處于成像屏的范圍內(nèi)時(shí)，測(cè)出光斑在成像屏中的位移值；此時(shí)按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值，計(jì)算公式就是Xfftptt= X *LS/La ；其中 Xfftp 是指測(cè)點(diǎn)位移值，X3w是指光斑的像點(diǎn)在接收端屏上X方向的位移測(cè)量值，Ls是指發(fā)射端到波帶板的距離，1^是指發(fā)射端到接收端的距離，Y方向的位移值的測(cè)量計(jì)算是一樣的，Yffte=波/La，其中Yfftp 是指測(cè)點(diǎn)位移值，Y3w是指光斑的像點(diǎn)在接收端屏上Y方向的位移測(cè)量值，1^是指發(fā)射端到波帶板的距離，Le是指發(fā)射端到接收端的距離；當(dāng)光斑在成像屏上的位置即將超出成像屏的范圍時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)大量程測(cè)量，系統(tǒng)中真空管道和測(cè)點(diǎn)設(shè)備均進(jìn)行水平和垂直位置調(diào)整，每次當(dāng)測(cè)點(diǎn)波帶板在探測(cè)儀的光斑像接近邊緣位置時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)點(diǎn)設(shè)備使得波帶板成像光斑回到預(yù)置點(diǎn)；通過(guò)調(diào)整前后的自動(dòng)測(cè)量可以得到調(diào)整量對(duì)測(cè)點(diǎn)調(diào)整進(jìn)行補(bǔ)償；同時(shí)對(duì)管道支撐點(diǎn)也進(jìn)行調(diào)整，使之符合準(zhǔn)直要求。
2.如權(quán)利要求1所述的位移測(cè)量方法，其特征在于，接收端的信號(hào)處理及采集系統(tǒng)以及接口部分使得對(duì)被測(cè)物量的高精度實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)。
3.一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)，包括發(fā)射端、接收端、測(cè)點(diǎn)裝置和波帶板，其特征在于所述發(fā)射端和接收端的中心連線作為測(cè)量的基準(zhǔn)線，在發(fā)射端和接收端之間設(shè)置有波帶板測(cè)點(diǎn)裝置。
4.如權(quán)利要求3所述一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)射端包括激光器、微調(diào)裝置和密封平晶。
5.如權(quán)利要求3所述一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述接收端包括成像屏和光電探測(cè)器件。
6.如權(quán)利要求3所述一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)點(diǎn)裝置包括激光管道、雙向滑動(dòng)支座、手輪、軸承座、滑套、導(dǎo)套、升降橫梁、導(dǎo)柱支座、定位梁框、測(cè)點(diǎn)箱、定位螺栓和兩用升降器；所述導(dǎo)柱支座頂端固定有定位梁框，導(dǎo)柱支座上安裝有升降橫梁，升降橫梁一端通過(guò)定位螺栓固定在導(dǎo)柱支座一側(cè)，升降橫梁另一端通過(guò)導(dǎo)套活動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)柱支座另一側(cè)；所述升降橫梁上設(shè)置有軸承座，軸承座上設(shè)置有雙向滑動(dòng)支座，雙向滑動(dòng)支座上設(shè)置有測(cè)點(diǎn)箱，測(cè)點(diǎn)箱內(nèi)部設(shè)置有激光管道，激光管道底端通過(guò)固定在雙向滑動(dòng)支座上；雙向滑動(dòng)支座端部設(shè)置有手輪。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大量程真空準(zhǔn)直激光測(cè)量系統(tǒng)及其位移測(cè)量方法，該系統(tǒng)以發(fā)射端和接收端的中心連線作為測(cè)量的基準(zhǔn)。在發(fā)射端安裝激光光源，通過(guò)固定在大壩待測(cè)部位的多個(gè)波帶板分別在接收端上形成各自衍射光斑像，通過(guò)光斑像位置的變化來(lái)解析每個(gè)測(cè)點(diǎn)變形。當(dāng)位于測(cè)點(diǎn)位置的波帶板隨著壩測(cè)點(diǎn)發(fā)生水平或者垂直位移時(shí)，通過(guò)探測(cè)儀測(cè)出光斑在成像屏上的位置變化，按照三點(diǎn)準(zhǔn)直方法就可以確定測(cè)點(diǎn)的位移值。為了實(shí)現(xiàn)大量程測(cè)量，每次光斑成像到探測(cè)儀接近邊緣位置時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)點(diǎn)設(shè)備使得成像光斑都回到初始點(diǎn)附近。這樣就既擴(kuò)大了測(cè)量的范圍，又保證了測(cè)量精度。該方法測(cè)量精度高?？蓱?yīng)用于各種大壩、橋梁的水平位移和垂直沉降測(cè)量。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高。
文檔編號(hào)G01B11/03GK102175164SQ201110044408
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者樂(lè)開(kāi)端, 閆昕, 黎瑋 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué), 西安華騰光電有限責(zé)任公司