專利名稱：光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可在惡劣、危險(xiǎn)環(huán)境下對(duì)被測(cè)物上下、左右兩維方向的位移或低頻振動(dòng)遠(yuǎn)距離進(jìn)行測(cè)量的光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展，國(guó)家每年都投入巨資用于修建公路、鐵路及其它工程。為了確保質(zhì)量，必須對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。目前用于檢驗(yàn)工程施工質(zhì)量具有代表性的產(chǎn)品是芬蘭Noptel公司生產(chǎn)的PSM-200激光位置檢測(cè)儀，它由激光二極管發(fā)射器系統(tǒng)和位置敏感探測(cè)器系統(tǒng)兩大部分組成。由于激光的相干性很好，所以受環(huán)境因素如空氣的溫度濕度和強(qiáng)烈氣流的影響，零點(diǎn)漂移非常大，因此操作復(fù)雜，遠(yuǎn)距離對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志點(diǎn)有難度，并對(duì)環(huán)境的要求很高，而且售價(jià)也很高，因此使用者很少。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，體積小，重量輕，操作方便的位移測(cè)量?jī)x。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x由電子經(jīng)緯儀1、面陣光電傳感器組件2、發(fā)光二極管標(biāo)志靶3、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4四大部分組成。電子經(jīng)緯儀1為市售產(chǎn)品，它包括望遠(yuǎn)鏡5、鋰電池組6、經(jīng)緯儀7三個(gè)部分。面陣光電傳感器組件2由橫向殼體8、面陣光電傳感器9、濾光鏡10、合頁(yè)11、豎向殼體12和直角棱鏡13、14構(gòu)成。面陣光電傳感器9固定在橫向殼體8的底板上，其感光面向右，右端安裝濾光鏡10。橫向殼體8固定在望遠(yuǎn)鏡5的上部，并與望遠(yuǎn)鏡5的光軸平行，其右側(cè)開有一透光圓孔。豎向殼體12左壁上下各開有一個(gè)透光圓孔，上面圓孔與橫向殼體8的圓孔同心，下面圓孔與望遠(yuǎn)鏡5的光軸同心，并通過(guò)三個(gè)合頁(yè)11與橫向殼體8連接。合頁(yè)11有旋開和旋閉兩種狀態(tài)，旋開時(shí)豎向殼體12可翻轉(zhuǎn)一定角度，旋閉時(shí)豎向體12與橫向殼體8緊同連接。豎向殼體12內(nèi)上下各安裝一個(gè)直角棱鏡13、14。下面直角棱鏡14的中心正對(duì)望遠(yuǎn)鏡5的光軸，上面直角棱鏡13在垂直方向?qū)?zhǔn)下面的直角棱鏡14，在水平方向?qū)?zhǔn)面陣光電傳感器9。鋰電池組6的正負(fù)極用電線分別接到經(jīng)緯儀7和面陣光電傳感器9的正負(fù)極上。發(fā)光二極管標(biāo)志靶3由發(fā)光二極管15、標(biāo)志桿16、聚光鏡頭17、磁性吸座18構(gòu)成。發(fā)光二極管15安裝在標(biāo)志桿16上，標(biāo)志桿下端安裝磁性吸座18。聚光鏡頭17安裝在發(fā)光二極管15的管罩上。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4由傳數(shù)電纜線19和筆記本電腦20構(gòu)成。傳數(shù)電纜線19兩端分別接到面陣光電傳感器9和筆記本電腦20上。測(cè)量時(shí)，望遠(yuǎn)鏡5將安裝在被測(cè)物21上的發(fā)光二極管標(biāo)志靶3的光線匯聚并由望遠(yuǎn)鏡5的目鏡射出，經(jīng)豎向殼體12下面的直角棱鏡14反射到上面的直角棱鏡13，再經(jīng)濾光鏡10成像到面陣光電傳感器9的靶面上。被測(cè)物21的位移或振動(dòng)對(duì)應(yīng)面陣光電傳感器9靶面上光點(diǎn)的位移或移動(dòng)，經(jīng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后通過(guò)傳數(shù)電纜線19傳送到筆記本電腦20上，經(jīng)實(shí)時(shí)處理軟件處理得到被測(cè)物21的豎直及水平方向的位移數(shù)值或振動(dòng)曲線，并由此可得出豎直及水平兩維方向的振動(dòng)幅值、振動(dòng)頻率及功率譜。
本實(shí)用新型具有如下積極效果1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，操作方便，且造價(jià)低，易于推廣使用。
2、本實(shí)用新型對(duì)環(huán)境要求不高，可在有毒有害、高溫、放射性環(huán)境及高空、危險(xiǎn)環(huán)境下對(duì)被測(cè)物進(jìn)行位移測(cè)量，尤其適用于大跨度結(jié)構(gòu)物的位移、振動(dòng)測(cè)量，如天車、龍門吊及橋梁載荷形變的測(cè)量。


圖1為光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x組成示意圖。
圖2為光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1電子經(jīng)緯儀、2面陣光電傳感器組件、3發(fā)光二極管標(biāo)志靶、4數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、5望遠(yuǎn)鏡、6鋰電池組、7經(jīng)緯儀、8橫向殼體、9面陣光電傳感器、10濾光鏡、11合頁(yè)、12豎向殼體、13上直角棱鏡、14下直角橫鏡、15發(fā)光二極管、16標(biāo)志桿、17聚光鏡頭、18磁性吸座、19傳數(shù)電纜線、20筆記本電腦、21被測(cè)物。
具體實(shí)施方式
一種光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x由電子經(jīng)緯儀1、面陣光電傳感器組件2、發(fā)光二極管標(biāo)志靶3、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4四大部分組成。安裝時(shí)，先將面陣光電傳感器9固定在橫向殼體8的底板上，使其感光面向右，再在右端裝上濾光鏡10。將橫向殼體8右側(cè)開一透光圓孔，然后固定在望遠(yuǎn)鏡5的上部，并與望遠(yuǎn)鏡5的光軸平行。在豎向殼體12的左壁上下各開一個(gè)透光圓孔，使上面圓孔與橫向殼體8的圓孔同心，下面圓孔與望遠(yuǎn)鏡5的光軸同心。在豎向殼體12內(nèi)上下各安裝一個(gè)直角棱鏡13、14，使下面直角棱鏡14的中心正對(duì)望遠(yuǎn)鏡5的光軸，上面直角棱鏡13在垂直方向?qū)?zhǔn)下面的直角棱鏡14，在水平方向?qū)?zhǔn)面陣光電傳感器9。然后通過(guò)三個(gè)合頁(yè)11將豎向殼體12與橫向殼體8連在一起。將鋰電池組6的正負(fù)極用電線分別接到經(jīng)緯儀7和面陣光電傳感器9的正負(fù)端。將傳數(shù)電纜線19的兩端分別接到面陣光電傳感器9和筆記本電腦20。最后將發(fā)光二極管15安裝在標(biāo)志桿16上，在發(fā)光二極管管罩上裝上聚光鏡頭17，再把磁性吸座18安裝在標(biāo)志桿16下端即可。使用時(shí)，將發(fā)光二極管標(biāo)志靶4固定在被測(cè)物21上指定位置，將面陣光電傳感器組件和電子經(jīng)緯儀架設(shè)在一穩(wěn)固不動(dòng)的參考位置上，按常規(guī)方法精確調(diào)平電子經(jīng)緯儀。旋開合頁(yè)11，調(diào)整電子經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)，使之瞄準(zhǔn)發(fā)光二極管標(biāo)志靶并置于鏡頭里十字線的中心，然后旋閉合頁(yè)，使豎向殼體12與橫向殼體8緊固連接。然后連接筆記本電腦，打開電源開關(guān)，運(yùn)用實(shí)時(shí)處理軟件，即可進(jìn)行豎直、水平兩維的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)位移/振動(dòng)測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x，它由電子經(jīng)緯儀(1)、面陣光電傳感器組件(2)、發(fā)光二極管標(biāo)志靶(3)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)四大部分組成，電子經(jīng)緯儀(1)包括望遠(yuǎn)鏡(5)、鋰電池組(6)、經(jīng)緯儀(7)三部分，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(4)由傳數(shù)電纜線(19)和筆記本電腦(20)組成，其特征在于面陣光電傳感器組件(2)由橫向殼體(8)、面陣光電傳感器(9)、濾光鏡(10)、合頁(yè)(11)、豎向殼體(12)、上直角棱鏡(13)、下直角棱鏡(14)構(gòu)成，面陣光電傳感器(9)固定在橫向殼體(8)的底板上，其感光面向右，右端安裝濾光鏡(10)，橫向殼體(8)固定在望遠(yuǎn)鏡(5)的上部，并與望遠(yuǎn)鏡(5)的光軸平行，其右側(cè)開有一透光圓孔，豎向殼體(12)左壁上下各開有一個(gè)透光圓孔，上面圓孔與橫向殼體(8)的圓孔同心，下面圓孔與望遠(yuǎn)鏡(5)的光軸同心，豎向殼體(12)內(nèi)上下各安裝一個(gè)直角棱鏡(13)、(14)，下直角棱鏡(14)的中心正對(duì)望遠(yuǎn)鏡(5)的光軸，上直角棱鏡(13)在垂直方向?qū)?zhǔn)下面的直角棱鏡(14)，在水平方向?qū)?zhǔn)面陣光電傳感器(9)，豎向殼體(12)通過(guò)3個(gè)活頁(yè)(11)與橫向殼體(8)連接，筆記本電腦(20)通過(guò)傳數(shù)電纜線(19)與面陣光電傳感器(9)連接，鋰電池組(6)的正負(fù)極通過(guò)電線與經(jīng)緯儀(7)和面陣光電傳感器(9)電連接，發(fā)光二極管標(biāo)志靶(3)由發(fā)光二極管(15)、標(biāo)志桿(16)、聚光鏡頭(17)、磁性吸座(18)構(gòu)成，發(fā)光二極管(15)安裝在標(biāo)志桿(16)上，磁性吸座(18)安裝在標(biāo)志桿(16)的底部，聚光鏡頭(17)安裝在發(fā)光二極管(15)的管罩上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電圖像式非接觸位移測(cè)量?jī)x，其特征在于合頁(yè)(11)有旋開和旋閉兩種狀態(tài)，旋開時(shí)豎向殼體(12)可翻轉(zhuǎn)一定角度，旋閉時(shí)豎向殼體(12)與橫向殼體(8)緊固連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，用于在惡劣、危險(xiǎn)環(huán)境下測(cè)量被測(cè)物的位移。它由電子經(jīng)緯儀、面陣光電傳感器組件、發(fā)光二極管標(biāo)志靶和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四大部分組成。該測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，操作方便，對(duì)環(huán)境條件要求不高，可在有毒有害、高溫、放射性環(huán)境及高空、危險(xiǎn)環(huán)境下對(duì)被測(cè)物進(jìn)行位移測(cè)量，尤其適用于大跨度結(jié)構(gòu)物的位移、振動(dòng)測(cè)量，如天車、龍門吊及橋梁載荷形變的測(cè)量。該測(cè)量?jī)x造價(jià)低，易于推廣使用。
文檔編號(hào)G01B11/02GK2903910SQ200620001688
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月24日
發(fā)明者陳勇 申請(qǐng)人:陳勇