[實用新型]一種用于橋梁形變和位移參數的實時測量系統

有效

• 申請號: 201921921023.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN210664349U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 蘇建坤;李萬寶;曾健;李韶清;代柳娟
• 申請（專利權）人: 云南航天工程物探檢測股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/16
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

本實用新型提供一種用于橋梁形變和位移參數的實時測量系統，包括設置在橋梁上探測目標處的靶標以及設置在遠端固定點的監測裝置；其中，監測裝置包括探測單元和激光單元；探測單元包括探測器殼體、探測器蓋板、探測器底板、探測光軸、大透鏡、濾光片、圖像傳感器和探測電路板。在探測單元上集成安裝激光單元，激光單元的激光光軸和探測單元的探測光軸平行設置。因此，在調節對準探測單元時，激光單元發射的激光照射到橋梁上，并成像到探測單元的圖像傳感器，通過激光單元的照射位置，可確定探測單元的成像區域，達到通過激光單元調節探測單元的成像區域的目的，進而很方便地使CCD圖像傳感器瞄準靶標。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程監測技術領域，具體涉及一種用于橋梁形變和位移參數的實時測量系統。

背景技術

隨著我國交通基礎設施建設的不斷推進，對于橋梁的監測越來越顯得重要。橋梁等目標的變形主要包括靜態變形和動態變形，靜態變形是指地基下陷、傾斜和應力松弛等變化很慢的變形，動態變形是指由于風、溫度、地震及交通負載引起的短期變形，其參數監測對于目標的安全評估分析具有重要的作用。世界上很多國家都投入了很大的人力物力，進行橋梁變形測量技術的研究。

傳統的橋梁變形檢測的儀器有百分表、千分表、加速計、水準儀、經緯儀等。目前，這些儀器在橋梁驗收、定期檢測中仍然廣泛使用，但是需要專業技術人員，費時、費力，人為誤差大，遠遠不能實現在線、實時、自動、智能測量。

近年來，信息技術的蓬勃發展大大帶動了橋梁變形測量技術的發展，涌現了許多新技術和新方法，比如激光位移法和GPS(Global Position System)定位測量法。激光位移儀能實現亞毫米的位移測量，但是量程僅能達到數十厘米，不能滿足跨距較大的用于橋梁大變形的測量，其垂直位移可達米級；GPS定位測量法可實現實時在線測量橋梁的大變形，但是其精度只能達到厘米級，且費用高昂，限制了其推廣應用。

申請號為201410145554.0的中國專利“一種橋梁實時監測系統”公開了一種通過在橋梁上設置發光靶標來進行測量橋梁位移測控的方案，其在應用中存在的問題是，為了克服日光對測量系統的影響，通常在CCD圖像傳感器前設置窄帶濾光片進行濾光，將絕大部分背景光進行過濾，而讓靶標發出的特定波長的光透過濾光片進入CCD圖像傳感器。但是在應用中存在的問題是：安裝調試和對準時，橋梁的目標很大，而靶標和測量系統的成像區域很小，CCD圖像傳感器上看不到橋梁目標的圖像，就好比盲打一樣，很難通過調節測量系統的方位角使得靶標正好成像在CCD圖像傳感器上，給系統的應用及調試帶來了困難。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種用于橋梁形變和位移參數的實時測量系統，可有效解決上述問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種用于橋梁形變和位移參數的實時測量系統，包括設置在橋梁上探測目標(100)處的靶標(101)以及設置在遠端固定點的監測裝置 (200)；其中，所述監測裝置(200)包括探測單元(300)和激光單元(400)；

所述探測單元(300)包括探測器殼體(301)、探測器蓋板(302)、探測器底板(303)、探測光軸(304)、大透鏡(305)、濾光片(306)、圖像傳感器(307) 和探測電路板(308)；所述探測器殼體(301)的前端安裝所述探測器蓋板(302)；所述探測器殼體(301)的后端安裝所述探測器底板(303)；所述探測器蓋板 (302)、所述探測器殼體(301)和所述探測器底板(303)之間形成通路，所述通路的中心為探測光軸(304)；沿所述探測光軸(304)，自前向后依次同軸設置所述大透鏡(305)、所述濾光片(306)和所述圖像傳感器(307)；所述探測器底板(303)還固定所述探測電路板(308)；所述圖像傳感器(307)和所述探測電路板(308)電性連接；