专利名称：光电式引张线遥测坐标仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量电站大坝、滑坡、建筑物等岩土工程结构水平位移 的测量仪，具体地说，它是一种光电式引张线遥测坐标仪。
背景技术：
在岩土工程安全监测中，岩土结构的位移、变形监测是一个必不可少的重要监测 项目。由于岩土结构(如大坝)会随着外界因素(如水位、温度)的变化而缓慢地发生移位 或变形，所以，需要较长时间的无人值守监测。在已有技术中，中国专利ZL01213189.X提供 了一种“光电式变形坐标仪”，该仪是一种垂线遥测坐标仪，它具有两套光电检测器，通过投 射两束相互垂直的水平平行光，使被测垂线分别在两个线阵CCD光电转换器上投影，通过 检测垂线投影位置变化，分别检测大坝在上、下游方向(X)和右左两岸(Y)方向的移位。该 仪利用线阵CCD光电转换器直接输出位移量的数字信号，避免了感应式坐标仪的“零飘”问 题，被测垂线钢丝无须附着任何感应物，不影响垂线自由变化，真正做到了非接触式测量。 但目前，这种光电式检测方式仅用于垂线的检测，还没有用于引张线的检测。而且随着技术 的不断进步，它也存在着一些不如人意的地方，比如为了保证平行光源较好的平行度，物 距越长越好，该仪使用了较长的物距，导致平行光源的轴向较长，体积增大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光电式引张线遥测坐标仪，以实现引张线的光电移 位检测，同时，进一步改进本仪的平行光源，以减小仪器体积。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下它具有一个支架，该支架由底板和固定在底板上的回字形立板构成，在该回字形 立板的一侧设有一个可使被测引张线进入回字形中心检测区的过线缝隙，在该回字形立板 的环形板上装有一个平行光源和一个用于接收被测引张线平行光投影的线阵CCD光电转 换器，所述的线阵CCD光电转换器和平行光源分别固定在回字形立板的上、下环板上，在所 述的支架上套有一个回字形外罩，该外罩的下部开有引张线让槽。本实用新型进一步改进的技术方案如下所述的平行光源由一个筒形外壳、设在筒形外壳前端面的凸透镜和设在凸透镜焦 平面上的光源构成，在所述的光源与凸透镜之间增设一个45°反射镜，所述的光源安装在 外壳的侧壁上，它发出的光通过一个45°反射镜反射到所述的凸透镜上。通过上述技术方案可以看出，本实用新型采用了一个带回字形立板的支架，引张 线从回字形立板的中心方孔中穿过，平行光源从下至上平行投射到引张线上，使引张线的 投影映射到线阵CCD上，当引张线投影发生水平位移时，即可被检测出来。它主要用于检测 大坝上、下游方向的位移。本实用新型用合理的结构实现了引张线的检测，保持光电式检测 的性能优势，同时，具有结构简单的特点。本实用新型进一步的改进是在平行光源中加入了 一个45°反射镜，使光源发出的光经过一次反射到达凸透镜，这样，平行光源的轴向距离减小，其径向距离可以根据环壁的安装空间适当增加，不仅加大其物距，同时还缩小其轴向长 度，使仪器体积大大缩小。
图1、本实用新型的整体结构(剖开外罩)示意图。图2、回字形外罩的外形正面图。图3、本实用新型的安装示意图。
具体实施方式
参见图1、2，它具有一个支架，该支架由底板1和固定在该底板上的回字形立板2 构成，在该回字形立板2的一侧设有过线缝隙2-2，在该回字形立板的环板上装有一个平行 光源4和一个线阵CCD光电转换器5，所述的平行光源4固定在回字形立板的下环板上，向 上投射平行光，线阵CCD光电转换器5固定回字形立板的上环板上，接收平行光。安装时， 将带有光电检测器的支架座落固定的大坝上，让引张线3从过线缝隙2-2中进入中心检测 区2-1，然后再将外罩6罩上，如图3所示的状态。当大坝在上、下游方向产生水平移位时， 则引张线3在线阵CCD上的投射位置随之发生变化，该信号变化与初始值比较，即可得出相 对位移测量值。再参见图1，所述的平行光源4具有一个筒形外壳4-1，在筒形外壳前端面装有一 个凸透镜4-2，在筒形外壳的侧壁上安装光源4-3，在光源4-3与凸透镜4-2之间设有一个 45°反射镜4-4，光源4-3通过该45°反射镜反射到凸透镜4_2上，而发出平行光，该平行 光通过引张线3照射到线阵CCD光电转换接收器5上，则引张线的投影也随之映射到线阵 CCD 上。
权利要求一种光电式引张线遥测坐标仪，其特征是它具有一个支架，该支架由底板(1)和固定在底板上的回字形立板(2)构成，在该回字形立板的一侧设有一个可使被测引张线(3)进入回字形中心检测区(2-1)的过线缝隙(2-2)，在该回字形立板的环形板上装有一个平行光源(4)和一个用于接收被测引张线平行光投影的线阵CCD光电转换器(5)，所述的线阵CCD光电转换器(5)和平行光源(4)分别固定在回字形立板的上、下环板上，在所述的支架上套有一个回字形外罩(6)，该外罩的下部开有引张线让槽(6-1)。
2.根据权利要求1所述的光电式引张线遥测坐标仪，其特征是所述的平行光源(4) 由一个筒形外壳(4-1)、设在筒形外壳前端面的凸透镜(4-2)和设在凸透镜焦平面上的光 源(4-3)构成，在所述的光源(4-3)与凸透镜(4-2)之间增设一个45°反射镜(4_4)，所述 的光源(4-3)安装在外壳的侧壁上，它发出的光通过一个45°反射镜反射到所述的凸透镜 (4-2)上。
专利摘要本实用新型是一种光电式引张线遥测坐标仪。它具有一个带回字形立板的支架，在该回字形立板的一侧设有一个可使被测引张线进入回字形中心检测区的过线缝隙，在该回字形立板的环形板上装有一个平行光源和一个用于接收被测引张线平行光投影的线阵CCD光电转换器，在所述的支架上套有一个回字形外罩。本实用新型用合理的结构实现了引张线的检测，保持光电式检测的性能优势，同时，具有结构简单的特点。它的进一步改进是在平行光源中加入了一个45°反射镜，使平行光源的轴向距离减小，其径向距离根据环壁的安装空间适当增加，使其物距增大，平行光的平行度得到更好的改善，同时缩小其轴向长度，使仪器体积大大缩小。
文档编号G01B11/03GK201637392SQ200920035058
公开日2010年11月17日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者刘爱梅, 尚宏, 杜荣锋, 贺海龙, 郭晨, 闵俊武, 陆声鸿 申请人:北京木联能工程科技有限公司