[發明專利]便攜式動態撓度位移測量裝置及方法

無效

• 申請號: 201010181370.1
• 申請日: 2010-05-18
• 公開（公告）號: CN101865664A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 李立;鄭宏
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01B11/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種便攜式動態撓度位移測量裝置，其特征在于，包括：

激光投影單元、光信號采集處理單元，其中激光投影單元由激光功率控制電路、激光發射器和第一電池組成，激光功率控制電路、第一電池分別與激光發射器電連接；

光信號采集處理單元由光信號成像屏、鏡頭、CCD傳感器、主板、顯示觸控屏、第二電池組成，光信號成像屏面對激光發射器，并與激光發射器同軸設置，光信號成像屏與CCD傳感器平面平行并與鏡頭、傳感器中心軸同軸，光信號成像屏內面有激光刻度線，刻線間距2mm，成像屏屏幕由半透明低形變有機材料構成；

顯示觸控屏采用液晶顯示屏和尺寸匹配的四線電阻式觸控屏重疊安裝而成，液晶顯示屏通過LVDS數字視頻接口與主板的顯示接口連接，四線電阻式觸控屏用USB接口連接至主板。

2.根據權利要求1所述的便攜式動態撓度位移測量裝置，其特征在于：

所述激光投影單元固定在支架上，通過云臺調節使激光在光信號采集處理單元的光信號成像屏的中央成像。

3.根據權利要求2所述的便攜式動態撓度位移測量裝置，其特征在于：

所述光信號成像屏的尺寸為撓度位移測量量程，其寬度與位移量程對應，高度與撓度量程對應。

4.根據權利要求2所述的便攜式動態撓度位移測量裝置，其特征在于：

所述光信號成像屏的尺寸為：高度300mm、寬度240mm。

5.根據權利要求1所述的便攜式動態撓度位移測量裝置，其特征在于：

光信號采集處理單元為一體化設計，光信號成像屏、鏡頭、CCD傳感器、主板、顯示觸控屏、第二電池統一安置在機箱內，光信號成像屏安裝在機箱的前面，為可插拔緊固機構，顯示觸控屏固定在機箱背面。

6.一種便攜式動態撓度位移測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

①選定撓度/位移測量基準點和撓度/位移測點，布設激光投影單元和光信號采集處理單元，將激光發射和控制部分通過支架固定在基準點；將光信號采集與處理部分放置在測試點；選擇合適量程的成像屏安裝在機箱上，面對激光投射方向；

②開啟激光器，根據測量范圍調節輸出功率，使光斑在成像屏中央成像；

③啟動光信號采集處理部分，運行軟件，通過顯示觸控屏設置，測量范圍、成像屏尺寸等參數、采樣頻率指標、測量精度指標等，開啟系統自適應預處理過程；

④軟件通過捕獲的成像屏圖像，對激光刻度線進行識別，得到像素值和實際間距的對應關系，并進行畸變矯正，獲取矯正參數，并進入撓度/位移測量過程；

⑤測量軟件計算每幀圖像光斑的像素坐標并轉換為物理坐標，同時記錄時間，計算和上一時刻位移的改變量，依據時間-位置的對應關系分布繪制動態撓度-時間、位移-時間運動曲線，并在顯示觸控屏上顯示；

⑥儲存各測量和計算結果，重復步驟⑤直到測量過程結束。