[实用新型]一种裂缝监测装置

权利要求书

1.一种裂缝监测装置，包括PC终端（1）、信号接收处理单元（3）、激光测距处理单元（4）、可伸缩中空机构（5）、合作目标旋转节点（6）；其特征在于：PC终端（1）连接信号接收处理单元（3），信号接收处理单元（3）与激光测距处理单元（4）远程通信连接；合作目标旋转节点（6）包括直角棱镜（29）、保护外壳（30）、中空球体（31）；直角棱镜（29）用于反射激光、改变光路，所述直角棱镜（29）、保护外壳（30）安装固定在可伸缩中空机构（5）的内伸缩筒体端部，中空球体（31）的中空部分卡住保护外壳（30）的球状凸起，所述球状凸起在中空球体（31）内自由旋转；激光测距处理单元（4）的一端固定在裂缝一边，合作目标旋转节点（6）的中空球体（31）一端固定在裂缝另一边，可伸缩中空机构（5）伴随裂缝的发展而自由伸缩，PC终端（1）用于完成裂缝发展的数据采集、实现裂缝的实时监测。

2.根据权利要求1所述一种裂缝监测装置，其特征在于：所述可伸缩中空机构（5）包括至少两节伸缩筒，可伸缩中空机构（5）随裂缝宽度变化而自由伸缩，内部中空封闭。

3.根据权利要求1所述一种裂缝监测装置，其特征在于：所述信号接收处理单元（3）包括第一无线传输模块（8）、信号处理模块（7），信号处理模块（7）连接第一无线传输模块（8）。

4.根据权利要求1所述一种裂缝监测装置，其特征在于： 所述激光测距处理单元（4）包括电源模块（9）、第二无线传输模块（10）、激光信号发射接收模块（11）；所述激光信号发射接收模块（11）包括信号控制单片机（12）、主振直接数字频率合成器（13）、本振直接数字频率合成器（14）、直流偏置模块（15）、信号调制器（16）、激光器（17）、取样准直器（18）、发射物镜（19）、参考信号光探测器（20）、测量信号光探测器（21）、接收物镜（22），以及参考信号通路和测量信号通路，每一信号通路包括依次连接的信号放大器、选频器、混频器、后置放大器、增益放大器、前置放大器；信号控制单片机（12）输入端连接第二无线传输模块（10），信号控制单片机（12）输出端分别连接本振直接数字频率合成器（14）输入端和主振直接数字频率合成器（13）输入端；本振直接数字频率合成器（14）输出端分别连接参考信号通路和测量信号通路中混频器的输入端；

主振直接数字频率合成器（13）输出端连接信号调制器（16）输入端；直流偏置模块（15）连接信号调制器（16）输出端；信号调制器（16）输出端与激光器（17）输入端连接；参考信号通路和测量信号通路中的前置放大器的输入端分别连接参考光探测器（20）和测量光探测器（21）输出端；参考信号通路中的信号放大器和测量信号通路中的信号放大器输出端均连接第二无线传输模块（10）；

激光器（17）发射带有调制信号信息的光束中，一部分光束作为参考信号，经取样准直器（18）直接反射到参考光探测器（20）；另一部分光束作为测量信号，经取样准直器（18）准直后经发射物镜（19）发射至直角棱镜（29）并反射回来，经接收物镜（22）到测量光探测器（21），参考信号和测量信号分别经参考信号光探测器（20）和测量信号光探测器（21）后转变为电流信号波，后都分别经过各自通路的前置放大器转换为电压信号波，再依次通过增益放大器、后置放大器，再分别与本振电压信号波经过混频器混频，选频器滤掉高频波，剩下的低频信号波经过信号放大器，之后两路信号由激光测距处理单元（4）的第二无线传输模块（10）发送至信号接收处理单元（3）的第一无线传输模块（8），最后由信号接收处理单元（3）中的信号处理模块（7）将接收到的信号进行解算，由PC终端（1）实时显示并记录裂缝宽度数据。

5.根据权利要求1所述一种裂缝监测装置，其特征在于：所述激光测距处理单元（4）、可伸缩中空机构（5）、合作目标旋转节点（6）依次机械安装固定为一整体。

6.根据权利要求1所述一种裂缝监测装置，其特征在于：所述信号接收处理单元（3）与PC终端（1）通过USB数据线（2）连接。

7.根据权利要求1所述一种裂缝监测装置，其特征在于：所述可伸缩中空机构（5）内伸缩筒一端与合作目标旋转节点（6）安装固定在一起，外伸缩筒一端与激光测距处理单元（4）安装固定在一起。