[发明专利]一种激光沉降监测装置及其监测方法

说明书

本发明公开一种激光沉降监测装置及其监测方法，所述监测装置包括：第一激光器；光感位移传感器；处理电路；所述监测方法包括：步骤1：选定定位基点；步骤2：选定沉降监测点；步骤3：调整角度，使所述第一激光器能够照射到所述光感位移传感器；步骤4：通过处理电路采集光感位移传感器上的照射点高程，计做h0；步骤5：经过一个沉降区间，发射第二束激光照射到光感位移传感器上，通过处理电路采集光感位移传感器上的照射点高程，计做h1；步骤6：通过对h1‑h0取绝对值，得到沉降数据。本发明所述激光沉降监测装置监测精度高、抗干扰能力强；本发明所述的监测方法，便于施工。

技术领域

本发明涉及建筑变形测量技术领域，具体涉及一种激光沉降监测装置及其监测方法。

背景技术

建筑变形测量的目的是获取建筑场地、地基、基础、上部结构及周边环境在建筑施工期间和使用期间的变形信息，为建筑施工、运营及质量安全管理等提供信息支持与服务，并为工程设计、管理及科研等积累和提供技术资料。

沉降是建筑物变形的主要方式之一，根据《建筑变形测量规范》，沉降监测等级分为特等、一等、二等、三等、四等共5个级别，监测点测量精度要求分别对应0.05mm、0.15mm、0.5mm、1.5mm、3mm，常见的重要建筑、重要基坑、地下工程施工及运营中的变形监测等级一般为一等或二等。

目前，常用建筑沉降监测技术主要包括水准测量和全站仪测量两种方式，数字水准仪、全站仪这两种数字化的光学观测仪器是业内普遍认可的变形监测仪器，被广泛应用于各种变形测量中。在沉降类变形观测中，水准测量(也称几何水准测量)是最常用的方法，利用全站仪三角高程测量进行沉降观测，基于全站仪的三角高程测量可用于三等、四等沉降观测，数字水准仪需要人工操作，不能实现在线自动沉降监测功能，观测频率低；全站仪自动监测系统(也称机器人自动监测系统)可以实现自动监测，但是用于沉降监测时，精度低，并且价格昂贵，实际工程中很少采用。也有的沉降监测中采用静力水准测量，但是，静力水准测量系统在长期运营期间，难免发生液体蒸发引起的液面下降、个别传感器损坏、局部管路渗漏等情况，需要定期对其进行维护，发生意外情况时为保证数据能顺延，静力水准测量系统应与水准测量进行互校，因此，静力水准测量虽然可以用于在线自动沉降监测，但是必须采用液体导管连接，施工复杂，稳定性差，受环境影响明显(温度、振动等)，监测对象有较大高差时，需要设置转接点；且用于长时间在线自动沉降监测时，液体挥发造成液面高度降低，会产生明显的系统误差。

基于现有技术中存在如上的技术问题，本发明人结合多年的研究经验，提出一种激光沉降监测装置及其监测方法。

发明内容

本发明提供一种激光沉降监测装置及其监测方法，本发明基于激光准直特性，在基点固定一个激光器，在监测点固定一个光感位移传感器，通过采集光感位移传感器在一个沉降区间内的差值，实现对沉降的监测，所述监测装置精度高、抗干扰能力强，所述监测方法施工方便。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种激光沉降监测装置，包括：

第一激光器，设置在固定的基点上；

光感位移传感器，固定设置在沉降监测点上并能够接收所述第一激光器发送的激光；

处理电路，连接于所述光感位移传感器并能够采集所述沉降监测点的高程；

所述处理电路包括电池，所述电池通过电源管理模块向驱动采集单元、MCU模块和通讯模块进行供电，所述MCU模块连接于所述驱动采集单元以对所述驱动采集单元进行控制并能够收集所述驱动采集单元收集到的高程信息，所述MCU模块连接于所述通讯模块并能够将所述高程信息发送至所述通讯模块，所述通讯模块能够接收所述MCU模块发送的高程信息并能够根据所述MCU模块的指令将所述高程信息发送至检测平台，其中，所述驱动采集单元连接于所述第一激光器和所述光感位移传感器。