[发明专利]一种大量程真空准直激光测量系统及其位移测量方法

摘要

本发明公开了一种大量程真空准直激光测量系统及其位移测量方法，该系统以发射端和接收端的中心连线作为测量的基准。在发射端安装激光光源，通过固定在大坝待测部位的多个波带板分别在接收端上形成各自衍射光斑像，通过光斑像位置的变化来解析每个测点变形。当位于测点位置的波带板随着坝测点发生水平或者垂直位移时，通过探测仪测出光斑在成像屏上的位置变化，按照三点准直方法就可以确定测点的位移值。为了实现大量程测量，每次光斑成像到探测仪接近边缘位置时，通过调节测点设备使得成像光斑都回到初始点附近。这样就既扩大了测量的范围，又保证了测量精度。该方法测量精度高。可应用于各种大坝、桥梁的水平位移和垂直沉降测量。系统结构简单、性价比高。

主权项

一种大量程真空准直激光测量系统的位移测量方法，其特征在于：(1)标定初始光斑位置，确定准直线的平面坐标初始点：以发射端和接收端的中心连线作为测量的基准，发射端设置激光光源，固定在大坝待测部位的多个波带板分别在接收端上成像，各个光斑像的重心位置坐标设置为其初始坐标，两个基准点的变形由其他测量装置测出对各个测点变形进行补偿；(2)大坝坝体水平位移和垂直沉降量的测量：当位于测点位置的波带板随着坝测点发生水平或者垂直位移时，通过探测仪测出光斑在成像屏上的位置变化，按照三点准直方法就可以确定测点的位移值；当光斑在成像屏上的位置处于成像屏的范围内时，测出光斑在成像屏中的位移值；此时按照三点准直方法就可以确定测点的位移值，计算公式就是X沉降量＝X测量*L波/L接；其中X沉降量是指测点位移值，X测量是指光斑的像点在接收端屏上X方向的位移测量值，L波是指发射端到波带板的距离，L接是指发射端到接收端的距离，Y方向的位移值的测量计算是一样的，Y沉量＝Y测量*L波/L接，其中Y沉降量是指测点位移值，Y测量是指光斑的像点在接收端屏上Y方向的位移测量值，L波是指发射端到波带板的距离，L接是指发射端到接收端的距离；当光斑在成像屏上的位置即将超出成像屏的范围时，为了实现大量程测量，系统中真空管道和测点设备均进行水平和垂直位置调整，每次当测点波带板在探测仪的光斑像接近边缘位置时，通过调节测点设备使得波带板成像光斑回到预置点；通过调整前后的自动测量可以得到调整量对测点调整进行补偿；同时对管道支撑点也进行调整，使之符合准直要求。