[發(fā)明專利]長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中激光器或位移傳感器的標(biāo)定及更換方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210461584.3 | 申請(qǐng)日: | 2012-11-15 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN102944177A | 公開(kāi)(公告)日: | 2013-02-27 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 樂(lè)開(kāi)端;易亞星 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 西安交通大學(xué);西安華騰光電有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào): | G01B11/02 | 分類號(hào): | G01B11/02;G01M11/00 |
| 代理公司: | 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200 | 代理人: | 朱海臨 |
| 地址: | 710049 *** | 國(guó)省代碼: | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說(shuō)明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 長(zhǎng)期 測(cè)量 系統(tǒng) 激光器 位移 傳感器 標(biāo)定 更換 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種測(cè)量系統(tǒng)中光電器件的標(biāo)定與更換方法,特別涉及一種基于激光準(zhǔn)直技術(shù)的長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中激光器或位移傳感器的標(biāo)定與更換方法。
背景技術(shù)
利用準(zhǔn)直激光技術(shù)實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,對(duì)于高精度的測(cè)量來(lái)說(shuō),位移傳感器的標(biāo)定是一個(gè)比較困難的問(wèn)題。特別是在由多個(gè)傳感器組成的固定的長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中,如拱壩變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng),要求長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)位移的變化,當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)中某個(gè)激光器或位移傳感器出現(xiàn)故障時(shí),如何保證修復(fù)后系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)與故障前的測(cè)量數(shù)據(jù)的延續(xù)性和一致性,是一個(gè)亟待解決的實(shí)際問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高光電傳感器的標(biāo)定效率,解決長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中激光器或位移傳感器的自由更換問(wèn)題,保證更換激光器或傳感器不影響測(cè)量數(shù)據(jù)的延續(xù)性和一致性,本發(fā)明提出了一種基于激光準(zhǔn)直技術(shù)的激光器或光電位移傳感器的標(biāo)定,以及激光器和傳感器的更換方法。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
一種長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中激光器或位移傳感器的標(biāo)定方法,其特征在于,包括由激光器基座、傳感器基座、二維平臺(tái)、控制電路和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的標(biāo)定系統(tǒng),其中,傳感器基座固定于二維平臺(tái)上,激光器基座與傳感器基座之間的距離與實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)中兩者之間的距離一致,控制電路由計(jì)算機(jī)控制使二維平臺(tái)沿兩個(gè)相互正交的方向移動(dòng),移動(dòng)測(cè)量結(jié)果再返回計(jì)算機(jī);
以上系統(tǒng)中,所述激光器的標(biāo)定方法為:
將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光電位移傳感器安裝在傳感器基座上,然后將待標(biāo)定的激光器安裝在激光器基座上,啟動(dòng)計(jì)算機(jī)中的激光器標(biāo)定程序,記錄并保存激光器的對(duì)中誤差,最后用于測(cè)量結(jié)果的修正;
所述位移傳感器的標(biāo)定方法為:將一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的激光器安裝在激光器基座上,然后將待標(biāo)定的光電位移傳感器安裝在傳感器安裝基座上,啟動(dòng)計(jì)算機(jī)中的傳感器標(biāo)定程序,記錄并保存標(biāo)定數(shù)據(jù),作為計(jì)算測(cè)量結(jié)果的依據(jù)。
上述方案中,所述二維平臺(tái)的每個(gè)移動(dòng)方向各安裝一個(gè)平臺(tái)位移傳感器,將二維平臺(tái)的位移測(cè)量結(jié)果采集至計(jì)算機(jī)。
所述位移傳感器的具體標(biāo)定流程為:
a、設(shè)定標(biāo)定范圍和標(biāo)定步長(zhǎng);
b、調(diào)整二維平臺(tái),使激光光斑位于待標(biāo)定光電位移傳感器的中心;
c、將測(cè)量二維平臺(tái)位移量的兩個(gè)位移傳感器歸零;
d、按照設(shè)定的標(biāo)定范圍和標(biāo)定步長(zhǎng)進(jìn)行網(wǎng)格標(biāo)定并記錄標(biāo)定數(shù)據(jù)。
一種長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中激光器的更換方法,其特征在于,在使用激光準(zhǔn)直位移測(cè)量或變形測(cè)量的測(cè)量系統(tǒng)中,采用前述標(biāo)定系統(tǒng)中相同結(jié)構(gòu)的激光器基座和傳感器基座,當(dāng)有激光器或光電位移傳感器出現(xiàn)故障,只需將故障件從安裝基座上卸下,重新安裝一個(gè)好的激光器或光電位移傳感器,同時(shí)將測(cè)量系統(tǒng)中故障器件的標(biāo)定數(shù)據(jù)用新器件的標(biāo)定數(shù)據(jù)替換。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1、可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制對(duì)激光器和光電傳感器進(jìn)行方便的標(biāo)定。
2、在長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)中,如果激光器或光電傳感器發(fā)生故障,可以隨時(shí)更換而不影響測(cè)量數(shù)據(jù)的一致性和延續(xù)性。
附圖說(shuō)明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明激光器、傳感器標(biāo)定系統(tǒng)原理框圖。圖中:1、平臺(tái)位移傳感器;2、控制電路;3、計(jì)算機(jī);4、光電位移傳感器(標(biāo)準(zhǔn)或待標(biāo)定);5、傳感器基座;6、二維平臺(tái);7、激光器基座;8、激光器(標(biāo)準(zhǔn)或待標(biāo)定);9、10、11、激光器基座三個(gè)相互正交的基準(zhǔn)面;9’、10’、11’、激光器三個(gè)相互正交的基準(zhǔn)面;12、13、14、傳感器基座三個(gè)相互正交的基準(zhǔn)面。
圖2為圖1中激光器基座示意圖。
圖3為圖1中激光器外形輪廓圖。
圖4為圖1中傳感器基座示意圖。
圖5為待標(biāo)定位移傳感器的標(biāo)定流程圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,本發(fā)明所需要的硬件設(shè)備包括激光器基座7、傳感器基座5、二維平臺(tái)6、相關(guān)的控制電路2和計(jì)算機(jī)3。
二維平臺(tái)可在一個(gè)平面內(nèi)沿兩個(gè)相互正交方向移動(dòng),其移動(dòng)通過(guò)計(jì)算機(jī)3及控制電路2驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。每個(gè)移動(dòng)方向安裝一個(gè)平臺(tái)位移傳感器1,可測(cè)量二維平臺(tái)的位移量,測(cè)量結(jié)果由計(jì)算機(jī)3采集。位移傳感器1可由發(fā)光二極管和一維CCD器件組成。也可以者略平臺(tái)位移傳感器1,直接通過(guò)步進(jìn)電機(jī)所進(jìn)的步數(shù)來(lái)計(jì)算二維平臺(tái)的位移量。
標(biāo)定方法為:
(1)首先將激光器基座、二維平臺(tái)固定,使得激光器基座和傳感器基座之間的距離與實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合中這兩者之間的距離一致。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于西安交通大學(xué);西安華騰光電有限責(zé)任公司,未經(jīng)西安交通大學(xué);西安華騰光電有限責(zé)任公司許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請(qǐng)聯(lián)系【客服】
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