上， 底座21上设有第二固定板213，=个限位面22的侧面固定在第二固定板213上。
[0031] 在固定架11上设有第一螺栓孔111，通过在第一螺栓孔111上安装第一螺栓112将 位移测量模块1固定在变形缝3的一侧。在底座21上设有第二螺栓孔211，通过在第二螺栓孔 211上安装第二螺栓212将祀标模块2固定在变形缝3的与移测量模块1相对的一侧。
[0032] =个位移传感器每个12都具有一条测量轴线121，每条测量轴线121分别与一个限 位面22对应，从而使测量轴线121与限位面22有一个交点122,位移传感器12始终可W测量 其自身至该交点122的距离。当变形缝两侧结构发生=向相对位移，则测量轴线与限位面的 交点会在限位面上移动，每个位移传感器测量得到至交点的距离变化，通过换算方法便可 得到变形缝的=向相对位移。
[0033] 请同时参见图3、图4、图5,底座21上设有S个限位面22,分别标记为A、B、CdS个限 位面22分别呈现出不同的倾向。限位面A是所对应的测量轴线的法平面，另外两个限位面与 测量轴线呈一定夹角，其中限位面B的倾向垂直于所对应测量轴线，限位面B与对应的测量 轴线法平面的夹角为e;限位面C的倾向平行于所对应的测量轴线，限位面C与对应的测量轴 线法平面的夹角为丫。
[0034] 如图6所示，设限位面A、限位面B、限位面C对应的位移传感器12测量得到的位移变 化量分别为a、b、c，W位移测量模块1所在一侧为参考点，在计算中假设位移测量模块1所在 一侧不发生位移，变形缝的相对位移是由祀标模块2所在一侧的位移造成的，两次测量之间 S个位移计（12)测值的变化量为A a、A b、A C，记变形缝3的S向相对位移为(X，y，Z )，则变 形缝两侧相对位移可W通过下式换算：
[0036] 综上所述，如上所述，本发明的变形缝=向位移测量方法及装置，具有W下有益效 果：
[0037] 1、本发明的位移传感器都平行放置，使装置整体的体积较小，特别适用于对通行 要求较高的测量环境，如桥梁、隧道等；
[0038] 2、本发明结构简单，避免了活动零部件的摩擦不杨造成的测量误差，使得测量结 果的可靠性大幅提高；
[0039] 3、本发明将位移测量模块和祀标模块分为两个独立部件，使得装置的安装十分灵 活便捷。
[0040] W上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内 的技术人员能够了解本发明的内容并据W实施，不能仅W本实施例来限定本发明的专利范 围，即凡依本发明所掲示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
【主权项】
1. 一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，包括位移测量模块（I)和靶标模块 (2 )，所述移测量模块(1)和靶标模块(2)分别固定在变形缝(3)的两侧； 所述位移测量模块（1)包含一个固定架（I 1)和三个位移传感器（12 )，所述三个位移传 感器（12)平行并排设置在固定架（11)上;所述固定架（11)上设有第一固定板（113)，所述三 个位移传感器(12)的一个侧面固定在第一固定板(113)上； 所述靶标模块（2)包含一块底座（21)和三个限位面(22)，所述三个限位面(22)并排设 置在底座(21)上，所述底座(21)上设有第二固定板(213)，所述三个限位面(22)的侧面固定 在第二固定板(213)上。2. 根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，所述固定架 (11)上设有第一螺栓孔（111)，通过在第一螺栓孔（111)上安装第一螺栓（112)将位移测量 模块(1)固定在变形缝(3)的一侧。3. 根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，所述底座 (21)上设有第二螺栓孔(211)，通过在第二螺栓孔(211)上安装第二螺栓(212)将靶标模块 (2)固定在变形缝(3)的与移测量模块(1)相对的一侧。4. 根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，所述位移传 感器可采用电阻式、振弦式、差动式、容栅式或激光式的位移传感器。5. 根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，三个位移传 感器每个（12)都具有一条测量轴线（121)，每条测量轴线（121)分别与一个限位面(22)对 应，所述测量轴线（121)与限位面(22)有一个交点（122)。6. 根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，采用如下方 法测量三向相对位移:所述三个限位面(22)包括限位面A、限位面B、限位面C，所述限位面A 是所对应的测量轴线的法平面，所述限位面B与对应的测量轴线法平面的夹角为β，所述限 位面C与对应的测量轴线法平面的夹角为γ ; 设限位面Α、限位面Β、限位面C对应的位移传感器12测量得到的位移变化量分别为a、b、 c，以位移测量模块(1)所在一侧为参考点，在计算中假设位移测量模块(1)所在一侧不发生 位移，变形缝的相对位移是由靶标模块(2)所在一侧的位移造成的，两次测量之间三个位移 计（12)测值的变化量为Aa、Ab、Ac，记变形缝3的三向相对位移为(x，y，z)，则(x，y，z)可 以通过下式计算：
【专利摘要】一种变形缝三向相对位移测量装置，包括位移测量模块(1)和靶标模块(2)，所述移测量模块(1)和靶标模块(2)分别固定在变形缝(3)的两侧；所述位移测量模块(1)包含一个固定架(11)和三个位移传感器(12)，所述三个位移传感器(12)平行并排设置在固定架(11)上；所述靶标模块(2)包含一块底座(21)和三个限位面(22)，所述三个限位面(22)并排设置在底座(21)上。本发明结构简单，安装十分灵活便捷，位移传感器都平行放置，使装置整体的体积较小，特别适用于对通行要求较高的测量环境。
【IPC分类】G01B21/02
【公开号】CN105526896
【申请号】CN201510884837
【发明人】顾沉颖, 段创峰, 戴子枢, 熊诚, 巴雅吉呼, 何晓, 钱锦, 闫鹏程, 程雨婷
【申请人】上海市地下空间设计研究总院有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月4日