[发明专利]数字光纤式墙体裂缝监测装置

说明书

数字光纤式墙体裂缝监测装置主要由固体激光器、扩束透镜、第一光纤束、入射光纤阵列、遮光板、出射光纤阵列、第二光纤束、光电转换阵列、限幅整形阵列、并行接口电路、单片机电路、液晶驱动与显示器、底座和暗盒组成，其中固体激光器、扩束透镜、第一光纤束、入射光纤阵列、光纤阵列底板、遮光板、出射光纤阵列、第二光纤束、光电转换阵列和限幅整形阵列构成传感机构，单片机电路构成处理机构，出射光纤阵列能够直接得到格雷码的数字信号，进行数字显示无需用到模数转换电路，对光源的要求不高，光电转换装置不用校准，本装置不易受外界光线、噪音、温度、湿度和电磁场的影响，可对建筑墙体的裂缝进行远程测量，且能抗电磁干扰。

技术领域

本发明涉及墙体裂缝监测仪，尤其涉及一种数字光纤式墙体裂缝监测装置，属于建筑质量监测技术领域。

背景技术

对于古建筑、建筑文物、危房或墙体裂缝等有时需要监测缝隙的变化情况，以判断其安全性，达到保护文物或住户的人身财产安全，常用的检测方法主要有目测法、回弹法、光回射法、声回射法和光纤光栅传感法等，这些方法各有优点，但目测法和回弹法人工工作量大，测量精度较低；光回射法和声回射法对操作使用环境的要求较高，仪器容易受外界光线或噪音干扰，造成测量误差；光纤光栅传感法虽然测量精度很高，可远程测量且能抗电磁干扰，但光纤光栅传感法对温度、湿度和光源的变化较为敏感，白昼或季节的不同对其会有所影响，光电转换装置需要经常校准，不注意的话容易造成测量结果误判，进行数字显示的话还需用到模数转换电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不易受外界光线、噪音、温度、湿度和电磁场的影响，进行数字显示无需用到模数转换电路，对光源要求不高，光电转换装置不用校准的数字光纤式墙体裂缝监测装置。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：数字光纤式墙体裂缝监测装置包括固体激光器(1)、扩束透镜(2)、初始激光(3)、扩束激光(4)、第一光纤束(5)、入射光纤阵列(6)、遮光板(7)、出射光纤阵列(8)、第二光纤束(9)、光电转换阵列(10)、限幅整形阵列(11)、并行接口电路(12)、单片机电路(13)、液晶驱动与显示器(14)、传输线(15)、光纤阵列底板(16)、刻槽(17)、刻纹(18)、盖板(19)、暗盒顶部(20)、套筒(21)、连杆(22)、万向节(23)、墙体连接座(24)、遮光板夹片(25)、透光块(26)、支撑架(27)、暗盒(28)、遮光板滑轨(29)、螺丝孔(30)、底座(31)、轨道侧耳(32)、方头螺丝(33)、圆头螺丝(34)和连座侧耳(35)。

固体激光器(1)、扩束透镜(2)、第一光纤束(5)、入射光纤阵列(6)、光纤阵列底板(16)、盖板(19)、遮光板(7)、出射光纤阵列(8)、第二光纤束(9)、光电转换阵列(10)和限幅整形阵列(11)构成传感机构，并行接口电路(12)、单片机电路(13)和液晶驱动与显示器(14)构成处理机构，暗盒(28)、套筒(21)、连杆(22)、万向节(23)、墙体连接座(24)、遮光板夹片(25)、支撑架(27)、遮光板滑轨(29)和底座(31)构成附属机构。

固体激光器(1)、扩束透镜(2)、光电转换阵列(10)、限幅整形阵列(11)、并行接口电路(12)、单片机电路(13)以及液晶驱动与显示器(14)构成仪器盒。

光纤阵列底板(16)和盖板(19)上设有用于嵌入入射光纤阵列(6)和出射光纤阵列(8)的刻纹(18)和用于插入遮光板(7)且能保证遮光板(7)自由移动的刻槽(17)，刻纹(18)为半圆柱体凹槽，刻槽(17)为长方体开孔，刻槽(17)和刻纹(18)相垂直，遮光板(7)与光纤阵列底板(16)、入射光纤阵列(6)以及出射光纤阵列(8)相垂直，入射光纤阵列(6)和出射光纤阵列(8)均由五根多模光纤组成，入射光纤阵列(6)的一端并合成梅花形第一光纤束(5)，出射光纤阵列(8)的一端并合成梅花形第二光纤束(9)，遮光板(7)上面设有按五位格雷码编码的透光块(26)。