[發明專利]一種利用激光遠程測量路基沉降的裝置與方法

有效

• 申請號: 200810222753.1
• 申請日: 2008-09-24
• 公開（公告）號: CN101373132A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 馮其波;楊婧
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;E01C3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用激光遠程測量路基沉降的裝置，該裝置包括，路基沉降測量單元、測量信號傳輸單元、中央處理單元和電源模塊，測量信號傳輸單元和中央處理單元之間以有線或無線方式進行連接；其特征在于：

所述路基沉降測量單元包括：點光源(1)、激光測量單元(2)、沉降檢測樁(5)和固定觀察樁(6)；

所述點光源(1)安裝在所述沉降檢測樁(5)上，沉降檢測樁(5)埋設在待測點處；所述激光測量單元(2)安裝在與沉降檢測樁(5)對應的固定觀察樁(6)上，固定觀察樁(6)安裝在路基沉降變形區以外，不發生沉降或者與被測點相比沉降量被忽略的地點；或所述點光源(1)安裝在固定觀察樁(6)上，激光測量單元(2)安裝在沉降檢測樁(5)上；調整點光源(1)與激光測量單元(2)之間的相對位置，使點光源(1)位于激光測量單元(2)中成像透鏡(201)的光軸上；

所述激光測量單元(2)由成像透鏡(201)、光電位置探測器(202)、信號處理器(204)、安裝盒(203)組成；

所述成像透鏡(201)和光電位置探測器(202)分別由兩個支架固定在所述安裝盒(203)內，并且使成像透鏡(201)的光軸與光電位置探測器(202)的光敏面垂直。

2.根據權利要求1所述的一種利用激光遠程測量路基沉降的裝置，其特征在于：所述點光源(1)由高亮度的紅色發光二極管、小孔光闌組成，或者直接使用半導體激光或者使用帶尾纖的半導體激光器。

3.根據權利要求1所述的一種利用激光遠程測量路基沉降的裝置，其特征在于：所述光電位置探測器(202)采用線陣電荷耦合器件或面陣電荷耦合器件或四象限光電探測器或位置敏感探測器中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的一種利用激光遠程測量路基沉降的裝置，其特征在于：所述沉降檢測樁(5)由底板(501)和測桿(502)組成，測桿(502)底端垂直固定于底板(501)之上，測桿(502)頂端高于地面；或沉降檢測樁直接由水泥或其他材料修筑在路基表面。

5.一種利用權利要求1所述激光遠程測量路基沉降裝置實現激光遠程測量路基沉降的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1，測量點光源(1)到成像透鏡(201)中心的距離s；

步驟2，測量點光源(1)在光電位置探測器(202)上像點的位移h’，該位移通過信號處理器(204)得到；

步驟3，計算像距s’，s′=sfs-f,]]>f為成像透鏡(201)的焦距；

步驟4，計算路基沉降量h，h=ss′·h′,]]>h′為激光測量單元(2)測得的像點位移。