裂缝空间变化监测装置、监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种裂缝空间变化监测装置、监测方法，监测方法包括使用监测装置对裂缝进行监测，监测装置包括盒体、转臂、反射镜、光源组件和分光镜，转臂一端滑动连接有滑块，另一端伸入盒体内与盒体铰接，反射镜固定在转臂伸入盒体内的一端，且反射路径沿转臂延伸至另一端，光源组件设置于盒体内，用于形成多条与反射镜相配合的入射光束，不同入射光束分别对应所述转臂的不同转动角度，分光镜设置于滑块与反射镜之间，且两条分光路径上分别设置有第一光传感器和第二光传感器，第二光传感器设置在所述滑块上。通过监测第一光传感器和第二光传感器感应到光信号的次数和时间，可以确定裂缝两侧结构物之间的角度变化情况和宽度变化情况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
裂缝空间变化监测装置、监测方法


[0001]本专利技术涉及用于计量相隔的物体或孔的间距或间隙
，具体涉及一种裂缝空间变化监测装置、监测方法。

技术介绍

[0002]混凝土结构广泛应用于公路水运、建筑工程领域，混凝土结构中裂缝是一种常见的现象，但裂缝的存在不仅影响建筑物的外表美观，还有可能影响结构物的结构安全性，甚至造成生命财产的重大损失。
[0003]裂缝按其成因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，按其表现形式可划分为静止裂缝、活动裂缝和发展中裂缝。裂缝的产生原因复杂，其变化趋势也难以预料，如何正确评价混凝土裂缝以采取正确处置措施尤为重要。而现有裂缝检测技术都只针对裂缝宽度进行测量，未涉及裂缝两侧结构物的相对运动方向，无法通过监测数据了解裂缝两侧结构物的相对运动趋势。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种裂缝空间变化监测装置、监测方法，可以监测裂缝两侧结构物之间的角度变化情况和宽度变化情况。具体技术方案如下：
[0005]第一方面，提供了一种裂缝空间变化监测装置，包括：
[0006]盒体，侧壁开有条形过孔；
[0007]转臂，一端滑动连接有滑块，另一端沿条形过孔伸入盒体内与盒体铰接；
[0008]反射镜，固定在所述转臂伸入盒体内的一端，且反射路径沿转臂延伸至另一端；
[0009]光源组件，设置于盒体内，用于形成多条与所述反射镜相配合的入射光束，不同入射光束分别对应所述转臂的不同转动角度；
[0010]分光镜，设置于所述滑块与反射镜之间，且两条分光路径上分别设置有第一光传感器和第二光传感器，第二光传感器设置在所述滑块上。
[0011]结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，所述光源组件包括多个激光光源，所有激光光源均固定在朝向所述反射镜的盒体内壁面上，且沿所述反射镜的转动路径依次设置。
[0012]结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，所述光源组件包括激光光源和多个全反射镜，所有全反射镜分别设置于所述转臂两侧的盒体内壁面上，所述激光光源固定在所述盒体内壁面上，且发出的激光在所有全反射镜之间往复反射，形成多条所述入射光束。
[0013]结合第一方面，在第一方面的第三种可实现方式中，所述转臂内开有安装腔，该安装腔从所述转臂的一端延伸至另一端，所述反射镜、分光镜和滑块均设置在所述安装腔内，且所述反射镜所在位置处的安装腔开有通光孔。
[0014]结合第一方面，在第一方面的第四种可实现方式中，所述分光镜为偏振分光棱镜。
[0015]结合第一方面，在第一方面的第五种可实现方式中，还包括盒体底座和滑块底座，该盒体底座和滑块底座分别通过支撑杆与盒体和滑块固定连接。
[0016]结合第五方面，在第一方面的第六种可实现方式中，所述盒体底座上设置有转动台，该转动台通过支撑杆与盒体固定，且设置有角度传感器。
[0017]第二方面，提供了一种裂缝空间变化监测方法，包括：使用上述的裂缝空间变化监测装置监测裂缝的空间变化情况。
[0018]结合第二方面，在第二方面的第一种可实现方式中，使用所述裂缝空间变化监测装置监测裂缝的空间变化情况，包括：
[0019]将盒体和滑块分别固定安装在裂缝两侧的结构物上；
[0020]启动光源组件发出激光光束；
[0021]采集第一光传感器和第二光传感器接收到光信号的次数信息和时间信息；
[0022]根据次数信息和时间信息确定所述裂缝的宽度变化情况和角度变化情况。
[0023]结合第二方面的第一种可实现方式，在第二方面的第二种可实现方式中，确定所述宽度变化情况包括：
[0024]根据第一光传感器和第二光传感器接收到光信号的时间信息，计算光信号的接收时间差；
[0025]结合接收时间差和光速计算出分光镜和滑块之间的距离数据；
[0026]结合分光镜和滑块之间的历史距离数据确定所述裂缝的宽度变化情况。
[0027]有益效果：采用本专利技术的裂缝空间变化监测装置、监测方法，可以将盒体和滑块分别固定在裂缝两侧的结构物上，通过光源组件可以在盒体内形成多条入射光束，裂缝两侧的结构物发生相对移动时，转臂可以随之转动从而带动反射镜转动，当反射镜转动至入射光束时，在反射镜的作用下入射光束可以反射到分光镜上，分光镜可以将入射光束分成两束光信号，分别传播到第一光传感器和第二光传感器处，通过实时监测第一光传感器和第二光传感器接收到光信号的次数和时间差，即可实时监测裂缝两侧的结构物之间的角度变化情况和宽度变化情况，无需单独设置角度测量装置和宽度测量装置分别监测裂缝的宽度和角度变化情况。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0029]图1为本专利技术一实施例提供的裂缝空间变化监测装置的结构示意图；
[0030]图2为图1所示的裂缝空间变化监测装置的内部结构示意图；
[0031]图3为图2所示裂缝空间变化监测装置的侧视图；
[0032]图4为本专利技术另一实施例提供的裂缝空间变化监测装置的结构示意图；
[0033]图5为本专利技术一实施例提供的裂缝空间变化监测方法的流程图；
[0034]附图标记：
[0035]1‑
盒体，2
‑
条形过孔，3
‑
转臂，4
‑
滑块，5
‑
反射镜，6
‑
分光镜，7
‑
第一光传感器，8
‑
第二光传感器，9
‑
激光光源，10
‑
盒体底座，11
‑
滑块底座，12
‑
转动台，13
‑
全反射镜。
具体实施方式
[0036]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0037]实施例一
[0038]如图1所示的裂缝空间变化监测装置的结构示意图，该监测装置包括：
[0039]盒体1，侧壁开有条形过孔2；
[0040]转臂3，一端滑动连接有滑块4，另一端沿条形过孔2伸入盒体1内与盒体1铰接；
[0041]反射镜5，固定在所述转臂3伸入盒体1内的一端，且反射路径沿转臂3延伸至另一端；
[0042]光源组件，设置于盒体1内，用于形成多条与所述反射镜5相配合的入射光束，不同入射光束分别对应所述转臂3的不同转动角度；
[0043]分光镜6，设置于所述滑块4与反射镜5之间，且两条分光路径上分别设置有第一光传感器7和第二光传感器8，第二光传感器8设置在所述滑块4上。
[0044]具体而言，如图2、图3所示，监测装置由盒体1、转臂3、反射镜5、光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂缝空间变化监测装置，其特征在于，包括：盒体，侧壁开有条形过孔；转臂，一端滑动连接有滑块，另一端沿条形过孔伸入盒体内与盒体铰接；反射镜，固定在所述转臂伸入盒体内的一端，且反射路径沿转臂延伸至另一端；光源组件，设置于盒体内，用于形成多条与所述反射镜相配合的入射光束，不同入射光束分别对应所述转臂的不同转动角度；分光镜，设置于所述滑块与反射镜之间，且两条分光路径上分别设置有第一光传感器和第二光传感器，第二光传感器设置在所述滑块上。2.根据权利要求1所述的裂缝空间变化监测装置，其特征在于，所述光源组件包括多个激光光源，所有激光光源均固定在朝向所述反射镜的盒体内壁面上，且沿所述反射镜的转动路径依次设置。3.根据权利要求1所述的裂缝空间变化监测装置，其特征在于，所述光源组件包括激光光源和多个全反射镜，所有全反射镜分别设置于所述转臂两侧的盒体内壁面上，所述激光光源固定在所述盒体内壁面上，且发出的激光在所有全反射镜之间往复反射，形成多条所述入射光束。4.根据权利要求1所述的裂缝空间变化监测装置，其特征在于，所述转臂内开有安装腔，该安装腔从所述转臂的一端延伸至另一端，所述反射镜、分光镜和滑块均设置在所述安装腔内，且所述反射镜所在位置处的安装腔开有通光孔。5.根据权利要求1所述的裂缝空...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾金晓，周志鸿，曾知法，蒲端，刘文斌，周雄，张逸，张少娜，秦峰，秦之富，
申请(专利权)人：招商局重庆公路工程检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：