[实用新型]一种用于桥梁形变和位移参数的实时测量系统

说明书

本实用新型提供一种用于桥梁形变和位移参数的实时测量系统，包括设置在桥梁上探测目标处的靶标以及设置在远端固定点的监测装置；其中，监测装置包括探测单元和激光单元；探测单元包括探测器壳体、探测器盖板、探测器底板、探测光轴、大透镜、滤光片、图像传感器和探测电路板。在探测单元上集成安装激光单元，激光单元的激光光轴和探测单元的探测光轴平行设置。因此，在调节对准探测单元时，激光单元发射的激光照射到桥梁上，并成像到探测单元的图像传感器，通过激光单元的照射位置，可确定探测单元的成像区域，达到通过激光单元调节探测单元的成像区域的目的，进而很方便地使CCD图像传感器瞄准靶标。

技术领域

本实用新型属于岩土工程监测技术领域，具体涉及一种用于桥梁形变和位移参数的实时测量系统。

背景技术

随着我国交通基础设施建设的不断推进，对于桥梁的监测越来越显得重要。桥梁等目标的变形主要包括静态变形和动态变形，静态变形是指地基下陷、倾斜和应力松弛等变化很慢的变形，动态变形是指由于风、温度、地震及交通负载引起的短期变形，其参数监测对于目标的安全评估分析具有重要的作用。世界上很多国家都投入了很大的人力物力，进行桥梁变形测量技术的研究。

传统的桥梁变形检测的仪器有百分表、千分表、加速计、水准仪、经纬仪等。目前，这些仪器在桥梁验收、定期检测中仍然广泛使用，但是需要专业技术人员，费时、费力，人为误差大，远远不能实现在线、实时、自动、智能测量。

近年来，信息技术的蓬勃发展大大带动了桥梁变形测量技术的发展，涌现了许多新技术和新方法，比如激光位移法和GPS(Global Position System)定位测量法。激光位移仪能实现亚毫米的位移测量，但是量程仅能达到数十厘米，不能满足跨距较大的用于桥梁大变形的测量，其垂直位移可达米级；GPS定位测量法可实现实时在线测量桥梁的大变形，但是其精度只能达到厘米级，且费用高昂，限制了其推广应用。

申请号为201410145554.0的中国专利“一种桥梁实时监测系统”公开了一种通过在桥梁上设置发光靶标来进行测量桥梁位移测控的方案，其在应用中存在的问题是，为了克服日光对测量系统的影响，通常在CCD图像传感器前设置窄带滤光片进行滤光，将绝大部分背景光进行过滤，而让靶标发出的特定波长的光透过滤光片进入CCD图像传感器。但是在应用中存在的问题是：安装调试和对准时，桥梁的目标很大，而靶标和测量系统的成像区域很小，CCD图像传感器上看不到桥梁目标的图像，就好比盲打一样，很难通过调节测量系统的方位角使得靶标正好成像在CCD图像传感器上，给系统的应用及调试带来了困难。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种用于桥梁形变和位移参数的实时测量系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种用于桥梁形变和位移参数的实时测量系统，包括设置在桥梁上探测目标(100)处的靶标(101)以及设置在远端固定点的监测装置 (200)；其中，所述监测装置(200)包括探测单元(300)和激光单元(400)；

所述探测单元(300)包括探测器壳体(301)、探测器盖板(302)、探测器底板(303)、探测光轴(304)、大透镜(305)、滤光片(306)、图像传感器(307) 和探测电路板(308)；所述探测器壳体(301)的前端安装所述探测器盖板(302)；所述探测器壳体(301)的后端安装所述探测器底板(303)；所述探测器盖板 (302)、所述探测器壳体(301)和所述探测器底板(303)之间形成通路，所述通路的中心为探测光轴(304)；沿所述探测光轴(304)，自前向后依次同轴设置所述大透镜(305)、所述滤光片(306)和所述图像传感器(307)；所述探测器底板(303)还固定所述探测电路板(308)；所述图像传感器(307)和所述探测电路板(308)电性连接；