[实用新型]一种三维变形测量装置及系统

说明书

一种三维变形测量装置及系统，其中，三维变形测量装置包括：转向器，设置在三维变形测量装置一侧，进行360°旋转，且记录转向角度数据；激光发射端，设置在转向器上，用于发射激光束，且记录激光发射的时间数据；激光接收端，设置在三维变形测量装置相反于转向器的一侧，用于接收激光束，且记录激光接收的时间数据。采用这种三维变形测量装置，能够快速并且准确地计算出被测结构物的三维变形。

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种三维变形测量装置。

背景技术

对于一些重要的超高层建筑或大跨度结构需进行长期的变形监测，目前较常见的长期变形监测方法有如下两种。

一种是采用液压法。通过在被测结构物上均匀布置多个静力水准仪，相邻的静力水准仪之间通过通液管连接，通过每个静力水准仪之间的液压差来换算各测点的标高差。这种方法只能测量结构物的竖向变形，无法测量结构物的三维变形，并且在测量过程中，通液管容易被损坏或漏液，从而影响测量数据的准确性。

另一种是利用激光测量，变形测量时设置发射端和接收端(标靶)，发射端朝接收端的标靶发生激光，接收端依据标靶接受到的激光点位置的变化来换算结构物的变形。这种方法在测量过程中必须保证发射端和接收端相互平行，当发射端和接收端不平行时会引起较大的测量误差；且接受端的标靶有标距限值，当被测结构物的变形超出标靶的标距时则无法测量。

针对这类大型结构物的长期实时变形监测均无较好的技术手段。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种快速并且准确地计算出被测结构物三维变形的三维变形测量装置。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种三维变形测量装置，包括：转向器，设置在所述三维变形测量装置一侧，进行360°旋转，且记录转向角度数据；激光发射端，设置在所述转向器上，用于发射激光束，且记录激光发射的时间数据；激光接收端，设置在所述三维变形测量装置相反于所述转向器的一侧，用于接收所述激光束，且记录激光接收的时间数据。

进一步的，所述三维变形测量装置还包括：无线传输端，分别与所述转向器、所述激光发射端和所述激光接收端连接，接收和传输所述转向角度数据、所述激光发射的时间数据、所述激光接收的时间数据和控制指令。

进一步的，所述三维变形测量装置还包括：数据处理端，与所述无线传输端连接，向所述无线传输端发出所述控制指令，用于控制所述转向器、所述激光发射端和所述激光接收端，接收并处理从所述无线传输端传送来的所述转向角度数据、所述激光发射的时间数据和所述激光接收的时间数据。

进一步的，所述三维变形测量装置还包括水准泡；所述水准泡设置在所述三维变形测量装置的顶部居中位置，用于调整所述三维变形测量装置水平。

进一步的，所述激光接收端上设置有接收区。

进一步的，所述接收区为矩形接收区；所述矩形接收区上设置有光电感应矩阵，用于记录激光点在所述矩形接收区上的位置，同时记录接收到激光点的时间。

进一步的，所述矩形接收区的四条边界的中点设置有角度标定点，用于标定所述激光接收端的角度。

进一步的，所述三维变形测量装置整体为立方体状，所述转向器和所述激光发射端所述三维变形测量装置的侧壁上，所述激光接收端设置在所述三维变形测量装置相反于所述转向器和所述激光发射端的侧壁上。

进一步的，所述三维变形测量装置底部设置有固定座。

本实用新型提供了一种三维变形测量系统，包括至少两个所述三维变形测量装置。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

通过激光的长度、角度、激光点的位置相关数据，能够快速并且准确地计算出被测结构物的三维变形。