[发明专利]非接触式倾角测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别涉及一种非接触式倾角测量装置及方法。

背景技术

现有的倾角测量装置主要是接触式的，通过测量参考面与被测物体的接触，利用重力垂直装置（如重锤）和角度刻度盘读出或用倾角传感器测出倾角，这种测量方法测量仪器和被测物体必须接触，对远距离物体及人工不宜靠近的目标（如高温、粉尘等危险环境中的目标）进行测量时，必须制作大型的角度转换装置（如丁字尺）间接测量，操作很不方便，同时刻度盘读数的方式也很难保证测量精度。目前也有非接触式测量倾角的方法，如视觉或图像处理，但需要被测目标的倾角完全在测量者的可视视角内才能测量，对测量视角有较高要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种测量精度高，能对远距离、人工不易靠近或测量视角不佳的目标进行非接触式测量的倾角测量装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种非接触式倾角测量装置，包括本体，所述本体上设置有测距模块、倾角测量模块、微处理器模块、显示模块、电源模块，所述测距模块、所述倾角测量模块和所述显示模块分别与所述微处理器模块连接，所述电源模块分别与所述测距模块、倾角测量模块、微处理器模块和显示模块连接，所述本体的测量参考面安装有所述测距模块，所述本体的另一面安装有所述显示模块。

进一步地，所述测距模块是由两个独立的、精度相同的激光测距单元组成。

进一步地，所述两个激光测距单元在所述本体上相距一定的距离，且距离可调。

进一步地，所述激光测距单元的测量角度是指测距路径与本体测量参考面之间的夹角，测量角度可调，保持两个激光测距单元发出的测距路径平行。

进一步地，所述电源模块以电池供电。

本发明还提供了一种由上述装置进行非接触式倾角测量的方法，包括如下步骤：

将本体测量参考面面向被测目标，调整激光测距单元的测量角度；

使激光测距单元从测量参考面发出两条平行测距路径，打到被测目标的特征线上，本体的显示模块显示两个激光测距单元的测距数值、测距数值差及倾角测量模块测得的本体倾角；

保持测距路径打在被测目标的特征线上，调整本体倾斜角度，使两个测距数值差逐渐变小，直至为零，此时显示模块显示的本体倾角即为被测目标的倾角。

进一步地，所述被测目标的特征线是指被测目标上能表征其倾角的特征性的直线。

本发明提供的一种非接触式倾角测量装置及方法，可实现对被测物体的非接触高精度倾角测量，特别是对远距离、人工不易靠近或测量视角不佳的目标，可方便、准确地进行倾角测量，降低了操作人员的劳动强度，提高了测量效率和精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种非接触式倾角测量装置的结构图。

图2为本发明实施例提供的一种非接触式倾角测量方法的原理图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明实施例提供的一种非接触式倾角测量装置，包括本体4，所述本体4上设置有测距模块1、倾角测量模块2、微处理器模块5、显示模块3、电源模块6，测距模块1、倾角测量模块2和显示模块3分别与微处理器模块5连接，电源模块6与其它各模块连接，本体4的一面安装有测距模块1，安装有测距模块1的一面同时作为测量参考面，本体4的另一面安装有显示模块3。测距模块1是由两个独立的、精度相同的激光测距单元9和激光测距单元10组成，激光测距单元9和激光测距单元10在本体4上相距一定的距离，且距离可调，以适应不同大小被测目标的使用。激光测距单元9和激光测距单元10的测量角度γ可调，两个激光测距单元的激光测距发射探头设置有不同角度的档位（如45°、90°、135°）或将两个激光测距发射探头机械联动，能保持在任何测量角度γ下激光测距单元9和激光测距单元10发出的两条激光测距路径都相互平行。倾角测量模块2由数字倾角传感器及其电路组成，数字倾角传感器可实时测量本体4测量参考面的倾角β。电源模块6为该装置各模块提供电源，由电池供电，以便装置便携。