[发明专利]一种短基线差分式激光应变测量仪

权利要求书

1.一种短基线差分式激光应变测量仪，包括单频激光干涉传感器（1）、悬吊系统（3）、测量基线杆（4）、基线固定装置（5）、测量控制和信号记录与处理系统（6）、测量标定装置（7）以及测量反射镜限位系统（8），其特征是：固定在第1基岩（21）上的单频激光干涉传感器（1）与测量反射镜（803）构成一个完整的单频激光干涉仪；测量反射镜（803）通过测量反射镜限位系统（8）与测量基线（4）的首端（41）连接；测量基线（4）的末端（42）安装测量标定装置（7）、并通过基线固定装置（5）固定在第2基岩（22）上；测量基线（4）的中间安装悬挂系统（3）；单频激光干涉传感器（1）和测量标定装置（7）通过信号连接线与测量控制和信号记录与处理系统（6）连接。

2.根据权利要求1所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：所述单频激光干涉传感器（1）包括激光器（101）、光隔离器（102）、分光棱镜（103）、调制反射镜（104）、偏转反射镜（105）、测量反射镜（803）和光电探测器（106）；激光器（101）出射光方向与x轴正向及y轴负向夹角45°；分光棱镜（103）的底面在x、y平面内，其分光面与y、z平面平行，激光束分光点在分光面中心；调制反射镜（104）、偏转反射镜（105）镜面垂直于x、y平面，激光束反射位置在镜面中心，调制反射镜（104）与x轴夹角为67.5°，镜面朝向x轴正向、y轴正向；偏转反射镜（105）镜面与x夹角为67.5°，镜面朝向x轴负向、y轴正向；调制反射镜（104）和偏转反射镜（105）的中心分别到分光棱镜（103）中心的距离相等；调制反射镜（104）、偏转反射镜（105）的镜面关于分光棱镜（103）的分光面对称。

3.根据权利要求2所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：激光器（101）、光隔离器（102）、分光棱镜（103）、调制反射镜（104）、偏转反射镜（105）和光电探测器（106）一起安装在光路封装箱（107）中。

4.根据权利要求1、2或3所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：测量反射镜限位系统（8）的柔性铰链（801）、测量反射镜基座（802）以及测量反射镜（803）安装在基座（802）上，基座（802）与限位柔性铰链（801）的一端固定，柔性铰链（801）另一端与测量基线（4）的首端（41）连接。

5.根据权利要求1、2或3所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：所述标定装置（7）包含固定装置（5）、压电陶瓷位移发生器（701）、标定支撑座（702），压电陶瓷位移发生器（701）位于固定装置（5）和标定支撑座（702）之间、并且与测量基线杆末端（42）紧密连接；标定装置（7）共分为两个工作状态，测量状态时，测量基线杆末端（42）的固定装置（5）处于锁定状态，使测量基线杆末端（42）与第2基岩（22）紧密连接，同时标定支撑座（702）与压电陶瓷（701）右端脱离；标定状态时，测量基线杆末端（42）的固定装置（5）处于解锁脱离状态，标定支撑座（702）与压电陶瓷位移发生器（701）右端紧密连接，使测量基线杆末端（42）与第2基岩（22）紧密连接。

6.根据权利要求4所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：所述标定装置（7）包含固定装置（5）、压电陶瓷位移发生器（701）、标定支撑座（702），压电陶瓷位移发生器（701）位于固定装置（5）和标定支撑座（702）之间、并且与测量基线杆末端（42）紧密连接；标定装置（7）共分为两个工作状态，测量状态时，测量基线杆末端（42）的固定装置（5）处于锁定状态，使测量基线杆末端（42）与第2基岩（22）紧密连接，同时标定支撑座（702）与压电陶瓷（701）右端脱离；标定状态时，测量基线杆末端（42）的固定装置（5）处于解锁脱离状态，标定支撑座（702）与压电陶瓷位移发生器（701）右端紧密连接，使测量基线杆末端（42）与第2基岩（22）紧密连接。

7.根据权利要求1、2或3所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：单频激光干涉传感器（1）、测量基线杆（4）、基线固定装置（5）以及测量标定装置（7）的总长度不超过2米。

8.根据权利要求4所述的短基线差分式激光应变测量仪，其特征是：单频激光干涉传感器（1）、测量基线杆（4）、基线固定装置（5）以及测量标定装置（7）的总长度不超过2米。