[發明專利]一種應變測量裝置

在審

• 申請號: 202010743226.6
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111750797A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 呂志忠;劉武;葛亮;劉宸希;馬維龍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應變測量裝置，其特征在于，包括滑動部件、光學部件、測量電路、輔助部件和測量軟件；

所述滑動部件包括導軌底座、滑塊、磁鋼、彈簧組成；導軌底座和滑塊通過彈簧固定在確定相對位置，在導軌底座和滑塊底部均安裝有磁鋼，測量時，通過磁鋼吸附在被測物表面；光學部件包括第一透鏡、靜光柵、動光柵、第二透鏡；經測量電路驅動的光源經過第一透鏡將點光源變成平行光源，照射到靜光柵、動光柵上，形成莫爾條紋，經第二透鏡后成像到CCD傳感器上，通過測量電路完成莫爾條紋在CCD傳感器上移動距離的測量，可實現微小位移或應變的測量；輔助部件包括螺栓、光源支架、靜光柵支架、動光柵支架、CCD支架、外殼，所述輔助部件是為滿足應變測量裝置實現測量功能所需要的安裝部件。

2.如權利要求1所述的一種應變測量裝置，其特征在于導軌底座和滑塊之間安裝有彈簧，確定其相對位置。

3.如權利要求1所述的一種應變測量裝置，其特征在于導軌底座和滑塊分別安裝有靜光柵和動光柵，兩片光柵之間有較小夾角。

4.如權利要求1所述的一種應變測量裝置，其特征在于靜光柵上只有1條光柵線。

5.如權利要求1所述的一種應變測量裝置，其特征在于光柵的莫爾條紋成像于CCD傳感器上，由CCD傳感器測量莫爾條紋移動的距離。

6.所述測量電路由穩壓電路、單片機電路、光源驅動電路、無線通訊電路、CCD傳感器、CCD驅動電路、電池所組成；測量電路由電池B11經開關S11供電，由穩壓芯片U1、電容C11，C12，C13，C14，C15，C16組成穩壓電路，提供應變測量裝置所需要的電源和電壓；單處機電路由單片機U2，電容C21，C22，晶體振蕩器X21和程序下載接口JP21組成，存儲器內置在單片機U2內部的程序存儲器中；無線通訊電路由通訊模塊U3組成；CCD驅動電路由電容C41，C42和與單片機U6相聯的IO接口組成，實現對CCD傳感器U4的時序驅動，CCD傳感器U4的輸出信號由運算放大器U5，U6、電阻R41，R42，R43，R44，R45，R46，R47，R48、可調電阻R49和三極管Q3組成，實現對CCD傳感器U4信號的放大和二值化轉換功能；光源驅動電路由電阻R21、R22和三極管Q21組成，通過單片機U2實現對光源L21的驅動控制。

7.如權力要求6中，CCD傳感器采用線陣CCD傳感器。

8.如權利要求6所述的一種應變測量裝置，其特征在于測量電路中CCD的模擬信號經放大后分為兩路，一路輸入到單片機U2的模擬量輸入接口，另一路經過比較電路后的二值化信號送到單片機U2的IO接口直接處理，提高了單片機對CCD傳感器輸出信號的處理能力。

9.所述測量軟件包括光源驅動程序、CCD傳感器驅動，AD采集程序，數字量采集程序、參數設定程序、無線通訊程序、應變計算程序等，所有程序均是為提供電路正常完成應變測量所需要的基本功能。