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一種裂縫監(jiān)測裝置的制作方法

文檔序號(hào):12923034閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種裂縫監(jiān)測裝置,包括PC終端(1)、信號(hào)接收處理單元(3)、激光測距處理單元(4)、可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)、合作目標(biāo)旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)(6);其特征在于:PC終端(1)連接信號(hào)接收處理單元(3),信號(hào)接收處理單元(3)與激光測距處理單元(4)遠(yuǎn)程通信連接;合作目標(biāo)旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)(6)包括直角棱鏡(29)、保護(hù)外殼(30)、中空球體(31);直角棱鏡(29)用于反射激光、改變光路,所述直角棱鏡(29)、保護(hù)外殼(30)安裝固定在可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)的內(nèi)伸縮筒體端部,中空球體(31)的中空部分卡住保護(hù)外殼(30)的球狀凸起,所述球狀凸起在中空球體(31)內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);激光測距處理單元(4)的一端固定在裂縫一邊,合作目標(biāo)旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)(6)的中空球體(31)一端固定在裂縫另一邊,可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)伴隨裂縫的發(fā)展而自由伸縮,PC終端(1)用于完成裂縫發(fā)展的數(shù)據(jù)采集、實(shí)現(xiàn)裂縫的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種裂縫監(jiān)測裝置,其特征在于:所述可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)包括至少兩節(jié)伸縮筒,可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)隨裂縫寬度變化而自由伸縮,內(nèi)部中空封閉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種裂縫監(jiān)測裝置,其特征在于:所述信號(hào)接收處理單元(3)包括第一無線傳輸模塊(8)、信號(hào)處理模塊(7),信號(hào)處理模塊(7)連接第一無線傳輸模塊(8)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種裂縫監(jiān)測裝置,其特征在于: 所述激光測距處理單元(4)包括電源模塊(9)、第二無線傳輸模塊(10)、激光信號(hào)發(fā)射接收模塊(11);所述激光信號(hào)發(fā)射接收模塊(11)包括信號(hào)控制單片機(jī)(12)、主振直接數(shù)字頻率合成器(13)、本振直接數(shù)字頻率合成器(14)、直流偏置模塊(15)、信號(hào)調(diào)制器(16)、激光器(17)、取樣準(zhǔn)直器(18)、發(fā)射物鏡(19)、參考信號(hào)光探測器(20)、測量信號(hào)光探測器(21)、接收物鏡(22),以及參考信號(hào)通路和測量信號(hào)通路,每一信號(hào)通路包括依次連接的信號(hào)放大器、選頻器、混頻器、后置放大器、增益放大器、前置放大器;信號(hào)控制單片機(jī)(12)輸入端連接第二無線傳輸模塊(10),信號(hào)控制單片機(jī)(12)輸出端分別連接本振直接數(shù)字頻率合成器(14)輸入端和主振直接數(shù)字頻率合成器(13)輸入端;本振直接數(shù)字頻率合成器(14)輸出端分別連接參考信號(hào)通路和測量信號(hào)通路中混頻器的輸入端;

主振直接數(shù)字頻率合成器(13)輸出端連接信號(hào)調(diào)制器(16)輸入端;直流偏置模塊(15)連接信號(hào)調(diào)制器(16)輸出端;信號(hào)調(diào)制器(16)輸出端與激光器(17)輸入端連接;參考信號(hào)通路和測量信號(hào)通路中的前置放大器的輸入端分別連接參考光探測器(20)和測量光探測器(21)輸出端;參考信號(hào)通路中的信號(hào)放大器和測量信號(hào)通路中的信號(hào)放大器輸出端均連接第二無線傳輸模塊(10);

激光器(17)發(fā)射帶有調(diào)制信號(hào)信息的光束中,一部分光束作為參考信號(hào),經(jīng)取樣準(zhǔn)直器(18)直接反射到參考光探測器(20);另一部分光束作為測量信號(hào),經(jīng)取樣準(zhǔn)直器(18)準(zhǔn)直后經(jīng)發(fā)射物鏡(19)發(fā)射至直角棱鏡(29)并反射回來,經(jīng)接收物鏡(22)到測量光探測器(21),參考信號(hào)和測量信號(hào)分別經(jīng)參考信號(hào)光探測器(20)和測量信號(hào)光探測器(21)后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)波,后都分別經(jīng)過各自通路的前置放大器轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)波,再依次通過增益放大器、后置放大器,再分別與本振電壓信號(hào)波經(jīng)過混頻器混頻,選頻器濾掉高頻波,剩下的低頻信號(hào)波經(jīng)過信號(hào)放大器,之后兩路信號(hào)由激光測距處理單元(4)的第二無線傳輸模塊(10)發(fā)送至信號(hào)接收處理單元(3)的第一無線傳輸模塊(8),最后由信號(hào)接收處理單元(3)中的信號(hào)處理模塊(7)將接收到的信號(hào)進(jìn)行解算,由PC終端(1)實(shí)時(shí)顯示并記錄裂縫寬度數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種裂縫監(jiān)測裝置,其特征在于:所述激光測距處理單元(4)、可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)、合作目標(biāo)旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)(6)依次機(jī)械安裝固定為一整體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種裂縫監(jiān)測裝置,其特征在于:所述信號(hào)接收處理單元(3)與PC終端(1)通過USB數(shù)據(jù)線(2)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種裂縫監(jiān)測裝置,其特征在于:所述可伸縮中空機(jī)構(gòu)(5)內(nèi)伸縮筒一端與合作目標(biāo)旋轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)(6)安裝固定在一起,外伸縮筒一端與激光測距處理單元(4)安裝固定在一起。

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