一种待测物体变形监测方法及装置、以及测量单元制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种待测物体变形监测方法及装置、以及测量单元，该方法包括：接收当前时间段的环境光干扰信号，并接收下一时间段的间歇调制激光信号，其中，间歇调制激光信号的占空比大于0且小于1；根据当前时间段的环境光干扰信号和下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号；对多个电信号进行处理得到测量单元的当前时刻坐标；将测量单元的当前时刻坐标传输至终端设备，使得终端设备在测量单元的当前时刻坐标与测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于预设坐标时，根据当前时刻坐标差判断当前时刻的测量单元处的待测物体的变形情况；重复上述步骤，获取每个时刻的测量单元处待测物体的变形情况。该方法具有精度高、效率高等优点。效率高等优点。效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种待测物体变形监测方法及装置、以及测量单元


[0001]本专利技术涉及监测
，尤其涉及一种待测物体变形监测方法及装置、以及测量单元。

技术介绍

[0002]高铁轨道、大坝、桥梁等结构物的变形反映了结构物的健康状况，因此，对这些结构物的变形进行监测已成为非常重要的日常工作，通过对这些结构物的变形监测可以得到变形数据，从而通过这些变形数据可以对结构物的运营维护、设计、管理及科学研究提供重要的技术数据，其中，变形包括左右偏移、上升与沉降等。
[0003]目前，现有的监测装置主要存在以下问题：需要人工进行手动测量，才能实现监测，且无法对待测物体的变形进行实时监测，以及无法实现在线测量监测；测量得到的变形数据易受到外界环境的影响，导致对监测的待测物体的变形情况不准确，即存在精度低、效率低等问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提出了一种待测物体变形监测方法及装置、以及测量单元，以实现对待测物体的变形情况实时监测、以及实现在线测量监测，且所测量监测得到的待测物体的变形情况具有精度高、效率高等优点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术在第一方面提供一种待测物体变形监测方法，所述方法应用于测量单元，所述方法包括：接收当前时间段的环境光干扰信号，并接收下一时间段的间歇调制激光信号，其中，间歇调制激光信号的占空比大于0且小于1；根据所述当前时间段的环境光干扰信号和所述下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号；对多个电信号进行处理得到所述测量单元的当前时刻坐标；将所述测量单元的当前时刻坐标传输至终端设备，使得所述终端设备在所述测量单元的当前时刻坐标与所述测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于预设坐标时，根据所述当前时刻坐标差判断当前时刻的所述测量单元处的待测物体的变形情况；重复上述步骤，获取每个时刻的所述测量单元处的待测物体的变形情况。
[0006]可选地，所述多个电信号包括四个电信号，所述对多个电信号进行处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，包括：对四个电信号进行放大、运算及转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标。
[0007]可选地，所述四个电信号包括第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号，所述对四个电信号进行放大、运算及转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，包括：将所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号和所述第四电信号分别进
行放大处理得到放大后的第一电信号、放大后的第二电信号、放大后的第三电信号和放大后的第四电信号；根据所述放大后的第一电信号和所述放大后的第二电信号得到第一和值，根据所述放大后的第三电信号和所述放大后的第四电信号得到第二和值，以及根据所述第一和值和所述第二和值得到第一差值；根据所述放大后的第二电信号和所述放大后的第三电信号得到第三和值，根据所述放大后的第一电信号和所述放大后的第四电信号得到第四和值，以及根据第三和值和第四和值得到第二差值；根据所述第一和值和第二和值得到第五和值；根据所述第一差值和所述第五和值得到第一商值，根据所述第二差值和所述第五和值得到第二商值；对所述第一商值和所述第二商值分别进行转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标。
[0008]可选地，所述方法还包括：将所述测量单元的当前时刻坐标传输至所述终端设备，使得所述终端设备在所述测量单元的当前时刻坐标与所述测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于所述预设坐标时，根据所述当前时刻坐标差更新下一个测量单元的初始坐标；生成间歇调制激光信号，并将间歇调制激光信号发射至下一个测量单元。
[0009]为实现上述目的，本专利技术在第二方面提供一种测量单元，所述测量单元包括：光电传感器、控制模块、通信模块；所述光电传感器、所述通信模块均与所述控制模块连接；所述光电传感器用于接收当前时间段的环境光干扰信号，并接收下一时间段的间歇调制激光信号，其中，间歇调制激光信号的占空比大于0且小于1；所述光电传感器还用于根据所述当前时间段的环境光干扰信号和所述下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号，并将多个电信号传输至所述控制模块；所述控制模块用于对多个电信号进行处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，并将所述测量单元的当前时刻坐标传输至通信模块；所述通信模块用于将所述测量单元的当前时刻坐标传输至终端设备，使得所述终端设备在所述测量单元的当前时刻坐标与所述测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于预设坐标时，根据所述当前时刻坐标差判断当前时刻的所述测量单元处的待测物体的变形情况。
[0010]可选地，所述光电传感器包括透明防水盖、窄通滤波片、二维光电传感器；所述透明防水盖位于所述二维光电传感器的激光接收端，所述窄通滤波片位于所述透明防水盖与所述二维光电传感器的激光接收端之间；所述二维光电传感器与所述控制模块连接；所述二维光电传感器用于接收所述当前时间段的环境光干扰信号，并接收所述下一时间段的间歇调制激光信号；所述二维光电传感器还用于根据所述当前时间段的环境光干扰信号和所述下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号，并将多个电信号传输至所述控制模块。
[0011]可选地，所述多个电信号包括四个电信号，所述控制模块包括依次连接的放大模
块、运算模块、转换模块和主控制模块；所述放大模块与所述二维光电传感器连接，所述主控制模块与所述通信模块连接；所述放大模块、所述运算模块、所述转换模块依次用于对四个电信号进行放大、运算及转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，并将所述测量单元的当前时刻坐标传输至所述主控制模块；所述主控制模块用于将所述测量单元的当前时刻坐标传输至所述通信模块。
[0012]可选地，所述四个电信号包括第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号，所述放大模块包括第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器，所述运算模块包括第一加法器、第二加法器、第三加法器、第四加法器、第五加法器、第一减法器、第二减法器、第一除法器和第二除法器，所述转换模块包括第一模数转换器和第二模数转换器；所述二维光电传感器分别与所述第一放大器、所述第二放大器、所述第三放大器、所述第四放大器连接；所述第一放大器分别与所述第一加法器、所述第四加法器连接，所述第二放大器分别与所述第一加法器、所述第三加法器连接，所述第三放大器分别与所述第二加法器、所述第三加法器连接，所述第四放大器分别与所述第二加法器、所述第四加法器连接；所述第一加法器分别与所述第一减法器、所述第五加法器连接，所述第二加法器分别与所述第一减法器、所述第五加法器连接，所述第三加法器、所述第四加法器均与所述第二减法器连接；所述第一减法器、所述第五加法器均与所述第一除法器连接，所述第五加法器、所述第二减法器均与所述第二除法器连接；所述第一除法器与所述第一模数转换器连接，所述第二除法器与所述第二模数转换器连接；所述第一模数转换器、所述第二模数转换器均与所述主控制模块连接；所述第一放大器、所述第二放大器、所述第三放大器、所述第四放大器用于将所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号和所述第四电信号分别进行放大处理得到放大后的第一电信号、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种待测物体变形监测方法，其特征在于，所述方法应用于测量单元，所述方法包括：接收当前时间段的环境光干扰信号，并接收下一时间段的间歇调制激光信号，其中，间歇调制激光信号的占空比大于0且小于1；根据所述当前时间段的环境光干扰信号和所述下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号；对多个电信号进行处理得到所述测量单元的当前时刻坐标；将所述测量单元的当前时刻坐标传输至终端设备，使得所述终端设备在所述测量单元的当前时刻坐标与所述测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于预设坐标时，根据所述当前时刻坐标差判断当前时刻的所述测量单元处的待测物体的变形情况；重复上述步骤，获取每个时刻的所述测量单元处的待测物体的变形情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个电信号包括四个电信号，所述对多个电信号进行处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，包括：对四个电信号进行放大、运算及转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述四个电信号包括第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号，所述对四个电信号进行放大、运算及转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，包括：将所述第一电信号、所述第二电信号、所述第三电信号和所述第四电信号分别进行放大处理得到放大后的第一电信号、放大后的第二电信号、放大后的第三电信号和放大后的第四电信号；根据所述放大后的第一电信号和所述放大后的第二电信号得到第一和值，根据所述放大后的第三电信号和所述放大后的第四电信号得到第二和值，以及根据所述第一和值和所述第二和值得到第一差值；根据所述放大后的第二电信号和所述放大后的第三电信号得到第三和值，根据所述放大后的第一电信号和所述放大后的第四电信号得到第四和值，以及根据第三和值和第四和值得到第二差值；根据所述第一和值和第二和值得到第五和值；根据所述第一差值和所述第五和值得到第一商值，根据所述第二差值和所述第五和值得到第二商值；对所述第一商值和所述第二商值分别进行转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述测量单元的当前时刻坐标传输至所述终端设备，使得所述终端设备在所述测量单元的当前时刻坐标与所述测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于所述预设坐标时，根据所述当前时刻坐标差更新下一个测量单元的初始坐标；生成间歇调制激光信号，并将间歇调制激光信号发射至下一个测量单元。5.一种测量单元，其特征在于，所述测量单元包括：光电传感器、控制模块、通信模块；所述光电传感器、所述通信模块均与所述控制模块连接；所述光电传感器用于接收当前时间段的环境光干扰信号，并接收下一时间段的间歇调制激光信号，其中，间歇调制激光信号的占空比大于0且小于1；
所述光电传感器还用于根据所述当前时间段的环境光干扰信号和所述下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号，并将多个电信号传输至所述控制模块；所述控制模块用于对多个电信号进行处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，并将所述测量单元的当前时刻坐标传输至通信模块；所述通信模块用于将所述测量单元的当前时刻坐标传输至终端设备，使得所述终端设备在所述测量单元的当前时刻坐标与所述测量单元的初始坐标的当前时刻坐标差不等于预设坐标时，根据所述当前时刻坐标差判断当前时刻的所述测量单元处的待测物体的变形情况。6.根据权利要求5所述的测量单元，其特征在于，所述光电传感器包括透明防水盖、窄通滤波片、二维光电传感器；所述透明防水盖位于所述二维光电传感器的激光接收端，所述窄通滤波片位于所述透明防水盖与所述二维光电传感器的激光接收端之间；所述二维光电传感器与所述控制模块连接；所述二维光电传感器用于接收所述当前时间段的环境光干扰信号，并接收所述下一时间段的间歇调制激光信号；所述二维光电传感器还用于根据所述当前时间段的环境光干扰信号和所述下一时间段的间歇调制激光信号得到多个电信号，并将多个电信号传输至所述控制模块。7.根据权利要求6所述的测量单元，其特征在于，所述多个电信号包括四个电信号，所述控制模块包括依次连接的放大模块、运算模块、转换模块和主控制模块；所述放大模块与所述二维光电传感器连接，所述主控制模块与所述通信模块连接；所述放大模块、所述运算模块、所述转换模块依次用于对四个电信号进行放大、运算及转换处理得到所述测量单元的当前时刻坐标，并将所述测量单元的当前时刻坐标传输至所述主控制模块；所述主控制模块用于将所述测量单元的当前时刻坐标传输至所述通信模块。8.根据权利要求7所述的测量单元，其特征在于，所述四个电信号包括第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号，所述放大模块包括第一放大器、第二放大器、第三放大器和第四放大器，所述运算模块包括第一加...

【专利技术属性】
技术研发人员：严炎象，严泽荣，林晓莺，高诚达，肖俊杰，
申请(专利权)人：深圳钧雷光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：