[實(shí)用新型]透鏡污染檢測裝置及路面狀況檢測儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120002758.0
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN201993476U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊名光
• 申請（專利權(quán)）人: 成都虹岳科技有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;G01N21/958
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種透鏡污染程度的檢測裝置和具有該裝置的路面狀況檢測儀。

背景技術(shù)

在工程作業(yè)、氣象研究等領(lǐng)域，經(jīng)常需要對路面的干濕度、有無積水、結(jié)冰或積雪等各種狀況進(jìn)行檢測。目前常用的一種路面狀況檢測儀外形呈長方體箱體，在箱體內(nèi)安裝有與外界相通的激光發(fā)射鏡筒和相對應(yīng)的接收鏡筒，在激光發(fā)射鏡筒內(nèi)以與其同軸方式設(shè)置有作為防護(hù)鏡的透鏡(以下簡稱防護(hù)鏡)，激光發(fā)射鏡筒的內(nèi)側(cè)端以與該鏡筒同軸方式設(shè)有激光發(fā)射器，在防護(hù)鏡和激光發(fā)射器之間設(shè)有非球面光學(xué)透鏡，防護(hù)鏡用于保護(hù)非球面光學(xué)透鏡，避免外界對其影響。路面狀況檢測儀工作時將其安裝于被測路面旁的立柱上，檢測儀的激光發(fā)射鏡筒和相對應(yīng)的接收鏡筒均指向被測路面。檢測儀接通電源后開始工作，激光發(fā)射器發(fā)射出的激光經(jīng)非球面光學(xué)透鏡和防護(hù)鏡由激光發(fā)射鏡筒射出至被測路面，接收鏡筒接收由被測路面反射回的激光信號，并將檢測結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算和處理，然后通過有線或無線發(fā)送到指定位置。

在路面狀況檢測儀的實(shí)際工作中，因為受到所處環(huán)境中如灰塵、潮濕空氣或油污等各種因素的影響，會使激光發(fā)射鏡筒中的防護(hù)鏡受到污染而使得測量結(jié)果不準(zhǔn)確出現(xiàn)較大的偏差。目前的解決方法是當(dāng)防護(hù)鏡被污染后，人工地去頻繁清潔被污防護(hù)鏡，再重新進(jìn)行校準(zhǔn)以繼續(xù)工作。很顯然，這種方法會在路面狀況檢測的正常工作中增加許多重復(fù)的不必要過程和無謂的工作量，使得工作效率非常低下。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種透鏡污染檢測裝置和具有該裝置的路面狀況檢測儀，目的是在當(dāng)透鏡尤其是路面狀況檢測儀中作為防護(hù)鏡的透鏡被污染后，通過透鏡污染檢測裝置檢測出相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)程序處理后計算出透鏡被污染程度的參數(shù)，以便對檢測數(shù)據(jù)因透鏡被污染而出現(xiàn)的偏差進(jìn)行糾正。

本實(shí)用新型的透鏡污染檢測裝置，在被檢測的透鏡的一側(cè)透光面以相接觸方式設(shè)有光信號發(fā)射單元，在光信號發(fā)射單元的發(fā)射光經(jīng)透鏡的光通路相對應(yīng)的透鏡另一側(cè)透光面上，以與該透光面相接觸方式設(shè)有光信號反射單元，在以透鏡為光導(dǎo)體的一部位處，以與該部位的透光面相接觸方式設(shè)有輸出端連接于信號處理單元的光信號接收單元，光信號發(fā)射單元發(fā)出檢測的光信號，光信號在透鏡的一側(cè)透光面和另一側(cè)透光面之間反射后被光信號接收單元接收。光信號接收單元設(shè)在透鏡的任一側(cè)透光面上。光信號反射單元與透鏡的接觸面可以為連續(xù)或非連續(xù)的環(huán)形，也可以為馬蹄形、長方形、正方形或其它利于實(shí)現(xiàn)光反射的幾何圖形。可以將光信號反射單元的反射面設(shè)置成與光信號發(fā)射單元的發(fā)射光入射光路呈一定夾角，以使入射光經(jīng)反射面反射后能夠在透鏡的兩個透光面之間沿與透鏡徑向平面平行方向的光通路反射傳遞。光信號接收單元在透鏡的光通路經(jīng)過透鏡透光面的一側(cè)以相接觸方式設(shè)置，以接收經(jīng)過透鏡光通路的光發(fā)射信號。光信號反射單元與透鏡透光面相接觸目的使檢測的光信號在透鏡透光面上即刻得到反射而不射出透鏡產(chǎn)生損失；光信號發(fā)射單元與光信號接收單元與透鏡透光面相接觸的目的是避免外接不定因素對檢測數(shù)據(jù)的影響。如果將光信號發(fā)射單元或光接收單元與透鏡透光面間隔設(shè)置，檢測光則會收到它們之間空氣、灰塵、或濕度等因素的影響，使最終接收到的光信號強(qiáng)度成為不定量，而難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測污染參數(shù)的目的。工作時，信號處理單元以光信號接收單元接收的光信號發(fā)射單元發(fā)射光在干凈的透鏡透光面上反射得到的光信號強(qiáng)度為基準(zhǔn)，當(dāng)透鏡透光面被污染后，光在透光面上的反射將發(fā)生變化，光信號接收單元接收到的光通量會增加，由此所產(chǎn)生的光電轉(zhuǎn)換量也會增加，信號處理單元通過程序?qū)@個增量進(jìn)行計算，從而得到相應(yīng)的透鏡被污染程度的參數(shù)，對因透鏡被污染而出現(xiàn)的所得數(shù)據(jù)的偏差進(jìn)行糾正。

進(jìn)一步，光信號發(fā)射單元設(shè)置在透鏡軸線以外的位置處。為了能使光信號發(fā)射單元的發(fā)射光能夠更充分的反應(yīng)出透鏡透光面的被污染程度，可以將光信號發(fā)射單元設(shè)置在透鏡的軸線以外位置處，并使發(fā)射光沿透鏡的光通路反射傳播。

進(jìn)一步，反射單元與透鏡相接觸的反射面為金屬結(jié)構(gòu)面。使用金屬結(jié)構(gòu)面來增加光的反射率、加強(qiáng)光的反射強(qiáng)度是一種常見的方式。將常用的有利于光反射的金屬材料作為反射單元的反射面，例如銅、鐵、鋁、鋼、不銹鋼、鉻、鎳、鎳鉻合金或其它常用的利于光反射的金屬材料。

優(yōu)選的，反射部件的反射面為鍍鉻結(jié)構(gòu)面。鉻的特點(diǎn)是質(zhì)硬、防腐蝕，并且易于鍍層，具有良好的光信號反射率、增強(qiáng)光反射強(qiáng)度等特點(diǎn)。

進(jìn)一步，光信號發(fā)射單元和光信號接收裝置設(shè)置在所說透鏡徑向平面的同側(cè)。將光信號發(fā)射單元和光信號接收裝置設(shè)置在所說透鏡徑向平面的同側(cè)能夠簡化設(shè)計和連接。