[发明专利]一种大量程真空准直激光测量系统及其位移测量方法

权利要求书

1.一种大量程真空准直激光测量系统的位移测量方法，其特征在于：

(1)标定初始光斑位置，确定准直线的平面坐标初始点：

以发射端和接收端的中心连线作为测量的基准，发射端设置激光光源，固定在大坝待测部位的多个波带板分别在接收端上成像，各个光斑像的重心位置坐标设置为其初始坐标，两个基准点的变形由其他测量装置测出对各个测点变形进行补偿；

(2)大坝坝体水平位移和垂直沉降量的测量：

当位于测点位置的波带板随着坝测点发生水平或者垂直位移时，通过探测仪测出光斑在成像屏上的位置变化，按照三点准直方法就可以确定测点的位移值；

当光斑在成像屏上的位置处于成像屏的范围内时，测出光斑在成像屏中的位移值；此时按照三点准直方法就可以确定测点的位移值，计算公式就是X_沉降量＝X_测量*L_波/L_接；其中X_沉降量是指测点位移值，X_测量是指光斑的像点在接收端屏上X方向的位移测量值，L_波是指发射端到波带板的距离，L_接是指发射端到接收端的距离，Y方向的位移值的测量计算是一样的，Y_沉量＝Y_测量*L_波/L_接，其中Y_沉降量是指测点位移值，Y_测量是指光斑的像点在接收端屏上Y方向的位移测量值，L_波是指发射端到波带板的距离，L_接是指发射端到接收端的距离；

当光斑在成像屏上的位置即将超出成像屏的范围时，为了实现大量程测量，系统中真空管道和测点设备均进行水平和垂直位置调整，每次当测点波带板在探测仪的光斑像接近边缘位置时，通过调节测点设备使得波带板成像光斑回到预置点；通过调整前后的自动测量可以得到调整量对测点调整进行补偿；同时对管道支撑点也进行调整，使之符合准直要求。

2.如权利要求1所述的位移测量方法，其特征在于，接收端的信号处理及采集系统以及接口部分使得对被测物量的高精度实时采集监测。

3.一种大量程真空准直激光测量系统，包括发射端、接收端、测点装置和波带板，其特征在于：所述发射端和接收端的中心连线作为测量的基准线，在发射端和接收端之间设置有波带板测点装置。

4.如权利要求3所述一种大量程真空准直激光测量系统，其特征在于：所述发射端包括激光器、微调装置和密封平晶。

5.如权利要求3所述一种大量程真空准直激光测量系统，其特征在于：所述接收端包括成像屏和光电探测器件。

6.如权利要求3所述一种大量程真空准直激光测量系统，其特征在于：所述测点装置包括激光管道、双向滑动支座、手轮、轴承座、滑套、导套、升降横梁、导柱支座、定位梁框、测点箱、定位螺栓和两用升降器；所述导柱支座顶端固定有定位梁框，导柱支座上安装有升降横梁，升降横梁一端通过定位螺栓固定在导柱支座一侧，升降横梁另一端通过导套活动设置在导柱支座另一侧；所述升降横梁上设置有轴承座，轴承座上设置有双向滑动支座，双向滑动支座上设置有测点箱，测点箱内部设置有激光管道，激光管道底端通过固定在双向滑动支座上；双向滑动支座端部设置有手轮。