[实用新型]一种测定地下可伸缩中空机构伸缩位移的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，具体是一种测定地下可伸缩中空机构伸缩位移的装置。

背景技术

现有技术中土木工程施工时，会用到可伸缩机构。可伸缩机构置于地下，施工时不可见，可伸缩机构伸缩位移的大小不便测定，加之地下环境复杂，可伸缩机构工作状态亦不便得知。如何寻求解决土木工程领域地下隐蔽工程中可伸缩机构的位移测量方法，为工程施工安全和质量评价提供有效数据，一直困扰着工程技术人员。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种测定地下可伸缩中空机构伸缩位移的装置，实现在地上控制测知地下可伸缩机构的伸缩位移，实时监测伸缩机构的工作状态，为工程施工安全和质量评价提供有效数据。

本实用新型采取的技术方案为：

一种测定地下可伸缩中空机构伸缩位移的装置，包括PC终端、地上模块、地下模块。PC终端连接地上模块，地上模块与地下模块通讯连接，地下模块安装在可伸缩中空机构内。所述PC终端和地上模块共同实现发射信号的控制、调制；接收信号的调理、混频滤波、采集处理、测距显示。所述地下模块与可伸缩中空机构同步伸缩，位移测定时实现信号激光发射、接收和光电转换。

所述地上模块包括：信号控制单片机、本振直接数字频率合成器、主振直接数字频率合成器、信号调制器、直流偏置模块、信号处理单片机；以及参考信号通路和测量信号通路两路信号处理模块，每一路信号处理模块包括依次连接的模数转换器、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。

信号控制单片机输入端连接PC终端，输出端分别连接本振直接数字频率合成器和主振直接数字频率合成器输入端；本振直接数字频率合成器输出端分别连接参考信号通路和测量信号通路两路信号处理模块中混频器输入端；主振直接数字频率合成器输出端连接信号调制器输入端；直流偏置模块连接信号调制器输出端；信号调制器输出端再与地下模块中红外激光器输入端连接；信号处理单片机输出端连接PC终端，输入端分别连接参考信号通路和测量信号通路两路信号处理模块中的模数转换器输出端；两路信号处理模块中的前置放大器输入端分别连接地下模块中参考信号光探测器和测量信号光探测器输出端。

所述地下模块包括红外激光器、取样准直器、发射物镜、参考信号光探测器、测量信号光探测器、接收物镜、直角棱镜。红外激光器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光束经过取样准直器直接反射到参考信号光探测器，另一部分光束作为测量信号光束经过取样准直器准直后发射至直角棱镜并反射回到测量信号光探测器。

所述直角棱镜胶结在可伸缩中空机构最内层伸缩节端部。

所述PC终端通过USB数据线与地上模块连接；地上模块与地下模块通过导线连接，实现地上地下通讯连接。

本实用新型一种测定地下可伸缩中空机构伸缩位移的装置，优点在于：

1：该方法的提出解决了困扰工程界的技术难题，实现地上控制测知地下不可见伸缩机构的伸缩位移。

2：装置的使用可实时监测伸缩机构的工作状态，为工程施工安全和质量评价提供技术支撑。

3：装置加装便捷，不影响原伸缩机构工作性能。

4:地上装置部分可移动，从而可实现对多组伸缩机构的伸缩位移监测，成本低。

5：地下模块封装在伸缩筒内置于地下，可伸缩中空机构内部相对封闭，保证了直角棱镜的清洁；筒内几乎不存在杂散光和背景光，可不采取光谱滤波措施也能保证信噪比精度要求，保证了监测数据的可靠。

6：前期安装调试仪器外，后期测量操控均在地面通过PC端完成，测量工作量小，可选择安全位置监测，安全，方便。

7：采用激光测距，避免接触式位移传感器在可伸缩机构中布线的不便，装置使用可靠性高。

8：装置小型化、重量轻、数字化和自动化，测量速度快，测距精度高。

附图说明

图1为本实用新型的整体连接示意图。

图2为本实用新型的地上模块内部连接示意图。

图3为本实用新型的地下模块内部连接示意图。

图4为本实用新型的工作流程图。

图5为本实用新型的可伸缩中空机构展开前的结构示意图。

图6为本实用新型的可伸缩中空机构展开后的结构示意图。

具体实施方式

一种测定地下可伸缩中空机构伸缩位移的装置，包括PC终端1、地上模块2、地下模块3。PC终端1连接地上模块2，地上模块2与地下模块3通讯连接，地下模块3安装在可伸缩中空机构4内。