專利名稱：光電式引張線遙測坐標儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于測量電站大壩、滑坡、建筑物等巖土工程結構水平位移 的測量儀，具體地說，它是一種光電式引張線遙測坐標儀。
背景技術：
在巖土工程安全監測中，巖土結構的位移、變形監測是一個必不可少的重要監測 項目。由于巖土結構(如大壩)會隨著外界因素(如水位、溫度)的變化而緩慢地發生移位 或變形，所以，需要較長時間的無人值守監測。在已有技術中，中國專利ZL01213189.X提供 了一種“光電式變形坐標儀”，該儀是一種垂線遙測坐標儀，它具有兩套光電檢測器，通過投 射兩束相互垂直的水平平行光，使被測垂線分別在兩個線陣CCD光電轉換器上投影，通過 檢測垂線投影位置變化，分別檢測大壩在上、下游方向(X)和右左兩岸(Y)方向的移位。該 儀利用線陣CCD光電轉換器直接輸出位移量的數字信號，避免了感應式坐標儀的“零飄”問 題，被測垂線鋼絲無須附著任何感應物，不影響垂線自由變化，真正做到了非接觸式測量。 但目前，這種光電式檢測方式僅用于垂線的檢測，還沒有用于引張線的檢測。而且隨著技術 的不斷進步，它也存在著一些不如人意的地方，比如為了保證平行光源較好的平行度，物 距越長越好，該儀使用了較長的物距，導致平行光源的軸向較長，體積增大。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種光電式引張線遙測坐標儀，以實現引張線的光電移 位檢測，同時，進一步改進本儀的平行光源，以減小儀器體積。為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下它具有一個支架，該支架由底板和固定在底板上的回字形立板構成，在該回字形 立板的一側設有一個可使被測引張線進入回字形中心檢測區的過線縫隙，在該回字形立板 的環形板上裝有一個平行光源和一個用于接收被測引張線平行光投影的線陣CCD光電轉 換器，所述的線陣CCD光電轉換器和平行光源分別固定在回字形立板的上、下環板上，在所 述的支架上套有一個回字形外罩，該外罩的下部開有引張線讓槽。本實用新型進一步改進的技術方案如下所述的平行光源由一個筒形外殼、設在筒形外殼前端面的凸透鏡和設在凸透鏡焦 平面上的光源構成，在所述的光源與凸透鏡之間增設一個45°反射鏡，所述的光源安裝在 外殼的側壁上，它發出的光通過一個45°反射鏡反射到所述的凸透鏡上。通過上述技術方案可以看出，本實用新型采用了一個帶回字形立板的支架，引張 線從回字形立板的中心方孔中穿過，平行光源從下至上平行投射到引張線上，使引張線的 投影映射到線陣CCD上，當引張線投影發生水平位移時，即可被檢測出來。它主要用于檢測 大壩上、下游方向的位移。本實用新型用合理的結構實現了引張線的檢測，保持光電式檢測 的性能優勢，同時，具有結構簡單的特點。本實用新型進一步的改進是在平行光源中加入了 一個45°反射鏡，使光源發出的光經過一次反射到達凸透鏡，這樣，平行光源的軸向距離減小，其徑向距離可以根據環壁的安裝空間適當增加，不僅加大其物距，同時還縮小其軸向長 度，使儀器體積大大縮小。

圖1、本實用新型的整體結構(剖開外罩)示意圖。圖2、回字形外罩的外形正面圖。圖3、本實用新型的安裝示意圖。
具體實施方式
參見圖1、2，它具有一個支架，該支架由底板1和固定在該底板上的回字形立板2 構成，在該回字形立板2的一側設有過線縫隙2-2，在該回字形立板的環板上裝有一個平行 光源4和一個線陣CCD光電轉換器5，所述的平行光源4固定在回字形立板的下環板上，向 上投射平行光，線陣CCD光電轉換器5固定回字形立板的上環板上，接收平行光。安裝時， 將帶有光電檢測器的支架座落固定的大壩上，讓引張線3從過線縫隙2-2中進入中心檢測 區2-1，然后再將外罩6罩上，如圖3所示的狀態。當大壩在上、下游方向產生水平移位時， 則引張線3在線陣CCD上的投射位置隨之發生變化，該信號變化與初始值比較，即可得出相 對位移測量值。再參見圖1，所述的平行光源4具有一個筒形外殼4-1，在筒形外殼前端面裝有一 個凸透鏡4-2，在筒形外殼的側壁上安裝光源4-3，在光源4-3與凸透鏡4-2之間設有一個 45°反射鏡4-4，光源4-3通過該45°反射鏡反射到凸透鏡4_2上，而發出平行光，該平行 光通過引張線3照射到線陣CCD光電轉換接收器5上，則引張線的投影也隨之映射到線陣 CCD 上。
權利要求一種光電式引張線遙測坐標儀，其特征是它具有一個支架，該支架由底板(1)和固定在底板上的回字形立板(2)構成，在該回字形立板的一側設有一個可使被測引張線(3)進入回字形中心檢測區(2-1)的過線縫隙(2-2)，在該回字形立板的環形板上裝有一個平行光源(4)和一個用于接收被測引張線平行光投影的線陣CCD光電轉換器(5)，所述的線陣CCD光電轉換器(5)和平行光源(4)分別固定在回字形立板的上、下環板上，在所述的支架上套有一個回字形外罩(6)，該外罩的下部開有引張線讓槽(6-1)。
2.根據權利要求1所述的光電式引張線遙測坐標儀，其特征是所述的平行光源(4) 由一個筒形外殼(4-1)、設在筒形外殼前端面的凸透鏡(4-2)和設在凸透鏡焦平面上的光 源(4-3)構成，在所述的光源(4-3)與凸透鏡(4-2)之間增設一個45°反射鏡(4_4)，所述 的光源(4-3)安裝在外殼的側壁上，它發出的光通過一個45°反射鏡反射到所述的凸透鏡 (4-2)上。
專利摘要本實用新型是一種光電式引張線遙測坐標儀。它具有一個帶回字形立板的支架，在該回字形立板的一側設有一個可使被測引張線進入回字形中心檢測區的過線縫隙，在該回字形立板的環形板上裝有一個平行光源和一個用于接收被測引張線平行光投影的線陣CCD光電轉換器，在所述的支架上套有一個回字形外罩。本實用新型用合理的結構實現了引張線的檢測，保持光電式檢測的性能優勢，同時，具有結構簡單的特點。它的進一步改進是在平行光源中加入了一個45°反射鏡，使平行光源的軸向距離減小，其徑向距離根據環壁的安裝空間適當增加，使其物距增大，平行光的平行度得到更好的改善，同時縮小其軸向長度，使儀器體積大大縮小。
文檔編號G01B11/03GK201637392SQ200920035058
公開日2010年11月17日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者劉愛梅, 尚宏, 杜榮鋒, 賀海龍, 郭晨, 閔俊武, 陸聲鴻 申請人:北京木聯能工程科技有限公司