一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，设置有激光发射器和激光接收器，所述激光发射器和激光接收器通过螺母将固定其在激光器固定滑块上，激光器固定滑块通过松紧螺钉固定在圆形钢管上，透明玻璃箱设置在两个支撑架之间；固定钢环焊接在所述激光器固定滑块的末端，激光器固定滑块设置有激光发射器和激光接收器滑行的激光固定滑槽。本发明专利技术的激光监测位移装置构造、操作简单，不用增加其他操作步骤，通过激光射线的方式无干扰地监测土木工程室内模型加载过程中变形是否超限的问题，可以快速、直观对被测试模型的变形进行监测，且对被测试模型的变形过程无任何额外扰动，确保测试结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光监测位移
，尤其涉及一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置。
技术介绍
多年以来，土木工程室内模型试验通常是通过百分表等接触式仪表来监测模型在加载情况下的位移或变形。由于水平支挡结构等小型且对外力敏感的结构模型，接触式仪表其在监测模型位移和变形的过程中要对模型监测点有一定的作用力，从而导致被监测模型的位移和变形因受外力左右而使测试结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，旨在解决土木工程室内模型变形和位移存在干扰，使得测试结果不准确的问题。本专利技术是这样实现的，一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置包括：支撑架，所述支撑架，所述支撑架包括：底座，支柱为圆形钢管；激光固定滑块，为长钢条，尾端与固定钢环焊接。定位标尺，定位标尺为高度350mm的角钢焊接成尺架，通过将松紧螺钉将钢尺固定于尺架上。定位标尺通过确定第一激光点位置来确定接收器的位置。透明玻璃箱，结构模型和荷载的载体。激光发射器，发射激光透过玻璃箱。激光接收器，接收透过玻璃箱的激光束。开关及信号指示器，为包括开关、指示灯、鸣响器的集成电路板，负责控制激光射线的发射及其指示玻璃箱内测试模型位移是否超限的作用。进一步，本专利技术的激光监测位移装置，其特征在于，所述的激光固定滑块外圆直径为63mm,内圆直径与支柱相同，为450mm。进一步，本专利技术的激光监测位移装置，其特征在于，所述支撑架有两个，每一个支撑架包含两个激光固定滑块。进一步，本专利技术的支撑架的固定滑块可以上下滑动来调节激光点的高度。进一步，本专利技术的定位标尺可以将激光发射器发射的激光射线位置定位于要求监测的模型位移限定值处，并使激光接收器可以顺利接收到激光射线。进一步，本专利技术的透明玻璃箱，可保证激光射线的顺利通过。进一步，本专利技术的开关及信号指示器可以控制激光发射器的发射和关闭，并通过指示灯和SPEAKER喇叭来提示被监测模型位移是够超限。本专利技术提供的利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，采用激光监测土木工程室内模型位移装置，在测量过程不与被监测模型发生物理接触，可无干扰地监测模型的变形和位移，保证测试结果的准确性；本专利技术的激光监测位移装置采用了激光发射接收的技术，通过指示器来判定结构物的位移偏量是否超过限定值，因而可以简单而直观地得到测试结果；本专利技术的激光监测位移装置采用透明玻璃箱监测模型位移，激光射线通过玻璃箱可以无接触式地监测模型在荷载作用下的变形，监测过程对被监测模型无任何接触和干扰，测量结果更为准确客观；本专利技术的激光监测位移装置构造、操作简单，不用增加其他操作步骤，通过激光射线的方式无干扰地监测土木工程室内模型加载过程中变形是否超限的问题，可以快速、直观对被测试模型的变形进行监测，且对被测试模型的变形过程无任何额外扰动，确保测试结果的准确性。本专利技术在四川省第二届大学生结果设计竞赛岩土工程组的模型变形监测中被采用，并准确监测出各组参赛选手的模型变形状况，保证了大赛的顺利举办。附图说明图1是本专利技术实施例提供的利用激光监测土木工程室内模型位移的装置结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的支撑架结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的电路板的电路连接示意图。图中：1、激光发射器；2、激光接收器；3、透明玻璃箱；4、支撑架；4-1、底座；4-2、刻度线；4-3、松紧螺钉；4-4、激光固定滑槽；4-5、固定钢环；4-6、圆形钢管；4-7、激光器固定滑块。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。如图1和图2所示，本专利技术实施例的利用激光监测土木工程室内模型位移的装置由激光发射器1、激光接收器2、透明玻璃箱3、支撑架4和定位标尺组成。激光发射器1和激光接收器2通过螺母将固定其在激光器固定滑块4-7上，透明玻璃箱3设置在两个支撑架4之间，激光器固定滑块4-7通过松紧螺钉4-3固定在圆形钢管4-6上，固定钢环4-5焊接在激光器固定滑块4-7的末端，激光器固定滑块4-7设置有激光发射器1和激光接收器2滑行的激光固定滑槽4-4，圆形钢管4-6固定在支撑架4的底座4-1上，支撑架4上设置有刻度线4-2；定位标尺通过松紧螺钉4-3固定在支撑架4上。所述支撑架1包括：底座4-1，其尺寸为300mm*200mm；支柱为圆形钢管4-6其尺寸为高350mm、外径45mm、内径37mm；激光器(发射端为激光发射器，接收端为激光接收器)固定滑块(两个)，上下粘贴35mm长钢条，中部为14mm宽滑槽；尾端与外径为63mm、内径为45mm的固定钢环焊接，固定滑块通过松紧螺钉可上下移动至指定高度并进行固定，其中松紧螺钉为直径10mm的内六角圆柱头螺钉。定位标尺，定位标尺为高度350mm的∟30*3等边角钢焊接成尺架，通过将松紧螺钉将钢尺固定于尺架上，其中螺钉为至今6mm的内六角圆柱头螺钉。定位标尺通过确定第一激光点位置来确定接收器的位置。透明玻璃箱3，为300mm*300mm*300mm的透明玻璃箱，透明玻璃箱3上有水平和垂直刻度线，可对被监测模型进行定位放置，对模型加载高度进行辨识。激光发射器1(两个)，发射激光射线透过玻璃箱，通过两侧螺母将固定其在固定滑块上。激光接收器2(两个)，接收透过玻璃箱的激光射线，通过两侧螺母将固定其在固定滑块上。开关及信号指示器，控制激光的发射及其指示作用。本专利技术的工作原理：并将两支撑架固定滑块调整至保持平行，一端支撑架将激光发射器固定，另一端将激光接收器固定。将被测试模型放入透明玻璃箱，根据被测试模型变形要求调整激光发射器位置，打开开关及指示器，激光发射器发出激光射线，如接收器未能接收到激光束，信号指示器上指示灯亮起，喇叭发出鸣响；通过定位标尺将激光接受器调整至能接收到激光射线位置，信号指示器上指示灯不亮，喇叭不响，此时激光射线位于被测试模型的位移限值处；保持指示器显示稳定信号，对结构模型进行加载，在施加荷载的过程中，如果指示器灯亮起，并发出鸣响，则被测试模型位移超出限定值，如加到指定荷载，装置没有发出信号，则结构模型通过加载。电路板具体工作方式：如图3所示，J1端由电源适配器提供12V直流电VCC_12V_IN，并通过开关S1进行电路开关控制。当S1闭合，电路处于工作状态，此时电源指示灯D0亮起，同时，激光发射端P2、P3和接收端P1、P4以及由于LM358-NSC运算放大器构成的声光指示电路处于工作状态。在由运算放大器LM358-NSC、二极管D1及蜂鸣器LS1SPEAKER构成的一组声光指示电路中，输入端VCC_12V端电源接入12V，通过电阻R4、R5分压，使得LM358-NSC的2端电压恒为6V，当接收端P1接收到激光发射端P2发出的信号时，将在P1的IN1端产生一个12V的高电平，此时运算放大器LM358-NSC的正向输入为12V高电压，LM358-NSC经过比较电压，发现V3>V2(正向输入大于负向输入)，则在其1端(输出端)输出一个高电压(12V)，此时D1和SPEAKER两端电压均为12V，无电流通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，设置有激光发射器和激光接收器，其特征在于，所述激光发射器和激光接收器通过螺母将固定其在激光器固定滑块上，激光器固定滑块通过松紧螺钉固定在圆形钢管上，透明玻璃箱设置在两个支撑架之间。

【技术特征摘要】
1.一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，设置有激光发射器和激光接收器，其特征在于，所述激光发射器和激光接收器通过螺母将固定其在激光器固定滑块上，激光器固定滑块通过松紧螺钉固定在圆形钢管上，透明玻璃箱设置在两个支撑架之间。2.如权利要求1所述的利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，其特征在于，固定钢环焊接在所述激光器固定滑块的末端，激光器固定滑块设置有激光发射器和激光接收器滑行的激光固定滑槽。3.如权利要求1所述的利用激光监测土木工程室内模型位移的装置，其特征在于，所述圆形钢管固定在支撑架的底座上，支撑架上设置有刻度线。4.如权利要求1所述的利用激光监测土木工程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华强，阎世梁，秦华，张玲玲，周靖，陈中涵，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51