本實用新型屬于水平位移的測量儀技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙管遙測坐標儀。
背景技術(shù):
在巖土工程安全監(jiān)測中,巖土結(jié)構(gòu)的位移、變形監(jiān)測是一個必不可少的重要監(jiān)測項目,由于巖土結(jié)構(gòu)(如大壩)隨外界因素(如水位、溫度)的變化而緩慢變化,所以,需要較長時間的無人值守監(jiān)測。
在已有技術(shù)中,利用線陣CCD光電轉(zhuǎn)換接收器直接輸出位移量的數(shù)字信號,避免了感應(yīng)式坐標儀的“零飄”問題,被測垂線鋼絲無須附著任何感應(yīng)物,不影響垂線自由變化,真正做到了非接觸式測量。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中,被測線體鋼絲上須附著感應(yīng)物,結(jié)構(gòu)復雜,使用不便。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了實現(xiàn)不影響線體自由變化,真正的做到非接觸測量,本實用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡單,測量效果好的雙管遙測坐標儀。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
光電式遙測雙管金屬標儀,包括一空腔的殼體和光源,所述殼體內(nèi)依次設(shè)有第一入口和第二入口;所述第一入口和第二入口之間設(shè)有用于使被測引張線進入檢測區(qū)的過線細縫;
還包括一第一金屬管,所述第一金屬管的頂部與所述第一入口的底部平行;
還包括一第二金屬管,所述第二金屬管的頂部與所述第二入口的底部平行;
所述光源通過第一入口和第二入口進入殼體內(nèi),所述殼體內(nèi)設(shè)有用于轉(zhuǎn)換第一入口和第二入口的光源的CCD光電轉(zhuǎn)換器,所述CCD光電轉(zhuǎn)換器的輸出端連接有CCD信號處理器,所述CCD信號處理器與一單片機處理器的輸入輸出端連接;所述CCD光電轉(zhuǎn)換器的輸入端還設(shè)有CCD驅(qū)動器,所述CCD驅(qū)動器與所述單片機處理器的輸入輸出端連接;
所述單片機處理器的輸入輸出端還連接有檢測計算機或通訊設(shè)備。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述第一入口由一個筒形外殼、設(shè)在筒形外殼前端面的凸透鏡和設(shè)在凸透鏡焦平面上的光源構(gòu)成,在所述的光源與凸透鏡之間增設(shè)一個45°反射鏡,所述光源通過第一入口進入所述外殼的側(cè)壁上,它發(fā)出的光通過一個45°反射鏡反射到所述的凸透鏡上。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述第二入口與所述第一入口結(jié)構(gòu)相同。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述第二金屬管和第一金屬管的半徑相同,所述第二金屬管與所述第一金屬管之間并排設(shè)置。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述第二金屬管的半徑大于所述第一金屬管的半徑,所述第一金屬管套設(shè)在所述第二金屬管內(nèi)。
在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中,所述單片機處理器內(nèi)設(shè)有本地移動存儲盤。
通過上述的技術(shù)方案,本實用新型的效果是:
本實用新型的遙測坐標儀,儀器結(jié)構(gòu)簡單,僅由平行光照明系統(tǒng)、光電耦合器件電路、電源、殼體等部分組成,沒有任何可動元件,被測線體鋼絲上無須附著任何感應(yīng)物,不影響線體自由變化,真正的非接觸測量。屬最新一代的遙測雙管金屬標儀。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,很清楚的可以看到,下面描述中的附圖是本實用新型的一個示意圖,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提出的一個具體實施例的的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型提出的一個具體實施例內(nèi)的殼體的剖視圖;
圖3為圖2的A部放大圖;
圖4為本實用新型一個具體實施例的原理框圖;
圖中:
1、殼體;2、光源;3、第一入口;3-1、筒形外殼;3-2、凸透鏡;3-3、45°反射鏡;4、第二入口;5、過線細縫;6、第一金屬管;7、第二金屬管;8、CCD光電轉(zhuǎn)換器;9、CCD信號處理器;10、單片機處理器;11、CCD驅(qū)動器;
具體實施方式
為了使本實用新型的技術(shù)方案更加讓人容易理解,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細、完整地描述。
參見圖1-4所述,本實用新型提出的光電式遙測雙管金屬標儀,包括一空腔的殼體1和光源2,所述殼體1內(nèi)依次設(shè)有第一入口3和第二入口4;所述第一入口3和第二入口4之間設(shè)有用于使被測引張線進入檢測區(qū)的過線細縫5;
還包括一第一金屬管6,所述第一金屬管6的頂部與所述第一入口3的底部平行;
還包括一第二金屬管7,所述第二金屬管7的頂部與所述第二入口4的底部平行;
所述光源2通過第一入口3和第二入口4進入殼體1內(nèi),所述殼體1內(nèi)設(shè)有用于轉(zhuǎn)換第一入口3和第二入口4的光源2的CCD光電轉(zhuǎn)換器8,所述CCD光電轉(zhuǎn)換器8的輸出端連接有CCD信號處理器9,所述CCD信號處理器9與一單片機處理器10的輸入輸出端連接;所述CCD光電轉(zhuǎn)換器8的輸入端還設(shè)有CCD驅(qū)動器11,所述CCD驅(qū)動器11與所述單片機處理器10的輸入輸出端連接;
所述單片機處理器10的輸入輸出端還連接有檢測計算機或通訊設(shè)備。
進一步地,所述第一入口3由一個筒形外殼3-1、設(shè)在筒形外殼3-1前端面的凸透鏡3-2和設(shè)在凸透鏡3-2焦平面上的光源2構(gòu)成,在所述的光源2與凸透鏡3-2之間增設(shè)一個45°反射鏡3-3,所述的光源2通過第一入口3進入所述外殼3-1的側(cè)壁上,它發(fā)出的光通過一個45°反射鏡3-3反射到所述的凸透鏡3-2上。通過上述的結(jié)構(gòu)設(shè)置,使光源2發(fā)出的光經(jīng)過一次反射到達凸透鏡3-2,這樣,平行光源2的軸向距離減小,其徑向距離可以根據(jù)環(huán)壁的安裝空間適當增加,不僅加大其物距,同時還縮小其軸向長度,使儀器體積大大縮小。
進一步地,所述第二入口4與所述第一入口3結(jié)構(gòu)相同。原理和作用同上,再此不在累贅。
進一步地,所述第二金屬管7和第一金屬管6的半徑相同,所述第二金屬管7與所述第一金屬管6之間并排設(shè)置。并排設(shè)置時,測量結(jié)果更加準確,易于生產(chǎn)。
進一步地,所述第二金屬管7的半徑大于所述第一金屬管6的半徑,所述第一金屬管6套設(shè)在所述第二金屬管7內(nèi)。當河壩等地域面積比較局限,位置不好測量時,可以選用第一金屬管6套設(shè)在第二金屬管7內(nèi)的方法,這樣比較節(jié)省面積,安裝時重點是鞏固第二金屬管7外的安裝,比較簡單。
實際使用中,可以選用鋁芯管作為第一金屬管6,鋼芯管作為第二金屬管7。因為鋁和鋼材質(zhì)的硬性比較好,質(zhì)量輕,攜帶方便,價格便宜。
進一步地,為了方便讀取和存儲數(shù)據(jù),所述單片機處理器10內(nèi)設(shè)有本地移動存儲盤。
本實用新型所述的雙管遙控坐標儀是采用CCD器件(電荷耦合器件)實現(xiàn)的一種非接觸式高精度自動化位移測量設(shè)備,通過測量鋁管標、鋼管標標桿在CCD上的投影位置而測出鋁管標、鋼管標垂直位移變化量,計算出測點的絕對垂直位移。CCD雙金屬管標儀的基本測量原理如下:當一束光照向CCD時,CCD雙金屬管標儀的標桿在CCD上產(chǎn)生一個投影,CCD的像元將光強轉(zhuǎn)換成電荷量存儲。CCD驅(qū)動器產(chǎn)生相應(yīng)邏輯時序?qū)㈦姾尚畔⒁瞥觯敵鲂盘柦?jīng)過處理后,得到CCD雙金屬管標儀標桿的準確位置,結(jié)果由通訊接口發(fā)送到監(jiān)測計算機或其它外接設(shè)備。
以上是對本實用新型的基本原理和主要特征的具體介紹,本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。