[发明专利]基于PSD和激光测距的位移形变测量装置及方法在审
申请号: | 201811123883.X | 申请日: | 2018-09-26 |
公开(公告)号: | CN109612399A | 公开(公告)日: | 2019-04-12 |
发明(设计)人: | 任晓春;唐利孬;武瑞宏;叶茂;王俊清;田社权;袁永信 | 申请(专利权)人: | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 |
主分类号: | G01B11/16 | 分类号: | G01B11/16 |
代理公司: | 西安新思维专利商标事务所有限公司 61114 | 代理人: | 李罡 |
地址: | 710043*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 激光测距机 半导体激光器 位置变化数据 形变测量装置 激光发射端 激光测距 激光接收 被测物 控制盒 激光光束照射 数据传输接口 无线网络传输 测量精度高 光斑 测量横向 测量纵向 连续监测 位移变化 线缆接入 两路 测试 | ||
1.基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
包括激光发射端和激光接收端;激光发射端设置有激光测距机(1)、半导体激光器(2)和控制盒(4);激光接收端设置有安装于被测物的PSD位置传感器(7);激光测距机(1)、半导体激光器(2)和PSD位置传感器(7)均通过线缆接入控制盒(4)的数据传输接口;
激光测距机(1)和半导体激光器(2)的两路激光光束照射在PSD位置传感器(7),形成两个光斑,当被测物发生位移变化时,通过PSD位置传感器(7)测量横向位置变化数据,通过激光测距机(1)测量纵向位置变化数据。
2.根据权利要求1所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
激光测距机(1)和半导体激光器(2)的发射端处于同一竖直平面内。
3.根据权利要求2所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
激光测距机(1)、半导体激光器(2)和控制盒(4)安装于激光发射端设置的固定座(5)上,固定座(5)上设置有水平的安装平板,激光测距机(1)位于安装平板上方,半导体激光器(2)和控制盒(4)位于安装平板下方。
4.根据权利要求1所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
控制盒(4)内存放有DC/DC电源板、SPC板、信号处理板、FPGA电路以及串口通信模块,用于将激光测距数据和PSD测位数据进行处理,并通过RS485接口进行通讯。
5.根据权利要求1所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
激光测距机(1)为高精度相位式激光测距机。
6.根据权利要求1所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
半导体激光器(2)为980nm波长的连续波激光器。
7.根据权利要求1所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
PSD位置传感器(7)为二维两面型PSD位置传感器。
8.根据权利要求1所述的基于PSD和激光测距的位移形变测量装置,其特征在于:
激光测距机(1)和半导体激光器(2)的两路激光光束照射在PSD位置传感器(7),形成两个光斑,光斑中心距小于20mm。
9.基于PSD和激光测距的位移形变测量方法,其特征在于:
由以下步骤实现:
利用激光测距技术和PSD测位技术对目标建筑物三维位移形变进行测量,在被测量的目标建筑物上安装PSD位置传感器(7),利用激光测距机(1)和半导体激光器(2)发射激光光波同时照射到PSD位置传感器(7)上,当目标建筑物相对于发射端发生位移形变时,激光测距机(1)对目标建筑物的纵向位移变形进行测量,PSD位置传感器(7)对目标建筑物的横向位移变形进行测量。
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