[发明专利]一种隧道轴向变形量的测量系统及方法

权利要求书

1.一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，包括激光发射器(4)、光电显示板(3)，沿隧道轴向间隔设置的两个反光板，两个反光板沿隧道的径向对称设置，且与隧道的轴线垂直，该轴线为直线；

所述激光发射器(4)和光电显示板(3)设置在其中一个反光板(2)上，或分别设置在两个反光板(2)上，激光发射器(4)和光电显示板(3)分别设置在反光板的上下两端，激光发射器(4)发出的光束经过多次反射后能够照射在光电显示板(3)上。

2.根据权利要求1所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述反光板(2)通过调节装置与底座(5)连接，底座固定在隧道的侧壁上，调节装置用于调节反光板的角度。

3.根据权利要求2所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述反光板固接在护板(1)上，护板通过调节装置与底座连接。

4.根据权利要求3所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述调节装置包括轴套(8)、转轴(9)和锁紧装置，所述轴套(8)设置在护板(1)的侧壁上，并向底座的一侧延长，转轴设置在底座上，并且转轴的端部配装在轴套中(8)，锁紧装置用于对轴套的旋转方向限位。

5.根据权利要求4所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述限位装置为螺母，所述轴套与转轴通过螺纹连接，螺母设置在转轴上。

6.根据权利要求3所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述护板与底座之间设置有支撑装置，其包括支撑杆(6)和滑槽；

所述支撑杆(6)与转轴平行设置，支撑杆的一端与护板固接，滑槽设置在底板的表面，支撑杆的端部配装在滑槽中，并能够沿滑槽移动。

7.根据权利要求6所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述滑槽为弧形槽，圆心与旋转轴同心。

8.根据权利要求6所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，所述支撑杆的端部设置有轴承，轴承位于滑槽中。

9.根据权利要求1所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，与激光发射器(4)正对的反光板上设置有校准点，激光光束照射在校准点上，用于校准两个反光板的平行度。

10.一种权利要求1-9任一项所述的一种隧道轴向变形量的测量系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在未变形的隧道上沿其轴向间隔设置标记点；

步骤2、隧道变形后，在变形区域两侧的两个标记点安装底座，并在底座上安装带有反光板的护板，使反光板与隧道的轴向垂直，并且使反光板的表面与标记点平齐；

步骤3、调节激光发射器的发射角度，向正对的反光板发射激光光束，激光光束经过多次反射后照射在光电显示板上；

步骤4、获取激光从发射至照射在光电显示板的这一阶段内在两平面间折返的光线数量n，以及激光的发射角度θ，两个标记点的初始距离L，根据获取的参数计算计算轴向变形量为l；

其中，△L为激光发射器的边长，H1为与激光发射器同一护板上反光镜的高度，h为光点在光点显示板上的刻度值。