[发明专利]一种激光挠度测量装置及其测量方法

说明书

本发明涉及一种激光挠度测量装置及其测量方法。包括检测机构，所述的检测机构上设置有检测面以及在检测面限定范围内水平移动的线阵CCD扫描装置，所述的检测面为透明结构的方形检测面，所述检测机构的下方设有与被测点相连接的固定板，所述的固定板上设有激光测距仪，所述的激光测距仪在固定板上的位置可调，所述的检测机构内置有锂电池及GPRS/3G/GPS模块。由上述技术方案可知，本发明通过激光测距仪发射激光至检测面上，通过线阵CCD扫描装置在检测面内的来回扫描，可实现对光斑形状和位置的判断，并通过测量光斑在检测面的位置变化来计算测量装置的沉降值。

技术领域

本发明涉及工程测量仪器领域，具体涉及一种用于检测建筑物沉降值和水平位移值的激光挠度测量装置及其测量方法。

背景技术

目前，对于建筑物、大型构件类设备的沉降值和水平位移值的测量大多采用以下方式：1)基于全站仪器来测量：全站仪在测量时，需要设置专门的基准点，且需要由专业技术人员去测量、观察，基本上无法实现全自动的实时测量和数据的传输，并且误差相对来说都比较大；2)采用自动测量机器人来测量：自动测量机器人是一种全自动化的全站仪，其价格非常高，维护麻烦，不适于大面积推广和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光挠度测量装置，该测量装置解决了现有的测量方式中测量被测物的沉降方面无法实时在线测量的难题，极大的方便了现场的测量和施工、监理等。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括检测机构，所述的检测机构上设置有检测面以及在检测面限定范围内水平移动的线阵CCD扫描装置，所述的检测面为透明结构的方形检测面，所述检测机构的下方设有与被测点相连接的固定板，所述的固定板上设有激光测距仪，所述的激光测距仪在固定板上的位置可调，所述的检测机构内置有锂电池及GPRS/3G/GPS模块。

所述检测机构的上方设置有用于遮阳及防雨水的罩体，所述的罩体上方设置有用于固定太阳能电池板的支架。

所述的激光测距仪通过旋转云台与固定板相连，所述的激光测距仪与旋转云台铰接相连以实现激光测距仪水平方向位置的调整，所述的旋转云台与固定板铰接相连以实现激光测距仪垂直方向位置的调整。

所述的固定板为L型固定板，其水平板面与检测机构的底部相连，其垂直板面通过膨胀螺栓与被测点相固定，所述的旋转云台与膨胀螺栓铰接相连。

所述的检测机构内置有闹铃唤醒装置，该闹铃换醒装置采用独立的纽扣电池供电。

由上述技术方案可知，本发明通过激光测距仪发射激光至检测面上，通过线阵CCD扫描装置在检测面内的来回扫描，可实现对光斑形状和位置的判断，并通过测量光斑在检测面的位置变化来计算测量装置的沉降值。

本发明的另一目的在于提供一种激光挠度测量装置的测量方法，包括以下步骤：

步骤(1)：在A0、A1、A2……An点处分别安装1、2、3……n+1台测量装置，其中，A0及An点处的测量装置位于基准点上，A1、A2……An-1点处的测量装置分别位于监测点上；

步骤(2)：调整激光测距仪的位置，使A0点处激光测距仪发射的光斑位置对准A1点处检测面的中心位置，依此类推；

步骤(3)：打开测量装置的电源，通过线阵CCD扫描装置的来回扫描来确定光斑的位置；

步骤(4)：通过光斑的位置变化来确定各个监测点的沉降值。

所述的步骤(3)中，线阵CCD扫描装置的采样单元为96个，每个线阵单元的间隔为1.00mm，每个像素单元的峰值为1024，单片机通过AD采样读取每一个单元的光照值，结合线阵CCD扫描装置在X方向的步进值在单片机内绘制出光斑的图像，然后根据每一个单元的亮度找出亮度最大值所对应的位置即为光斑的位置。