一种基于点阵CCD的垂线坐标仪及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于点阵CCD的垂线坐标仪及其控制方法，包括：光源器，适于固定于测量基体；测量器，与所述光源器对应设置并适于固定于被测物，所述测量器设置有位于所述光束的发射路径的点阵CCD；控制器，与所述测量器电连接，根据所述光束投影至所述点阵CCD的投影坐标计算所述测量器与所述光源器的相对位置信息，并根据所述相对位置信息确定所述被测物相对所述测量基体的相对位置。通过光束照射在点阵CCD上形成投影坐标，使得测量器与光源器之间产生位置感应，配合控制器获得相对位置信息，确定被测物相对测量基体的相对位置，判断被测物的位置偏移情况，从而克服现有技术中电容式垂线坐标仪的电信号转换线性度不佳，容易产生系统误差的缺陷。产生系统误差的缺陷。产生系统误差的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于点阵CCD的垂线坐标仪及其控制方法


[0001]本专利技术涉及大型建筑观测
，具体涉及一种基于点阵CCD的垂线坐标仪及其控制方法。

技术介绍

[0002]垂线坐标仪用于长期测量混凝土大坝、面板坝、土石坝等水工建筑物的水平变形的变化量，同样适用于工民用建筑、高塔、楼房、桥梁、土基坑等的水平变形的测量，并可方便实现水平位移测量的自动化。垂线坐标仪运用自由引张的金属线建立垂直基准，以垂直基准固定端的固定方式分为正锤和倒锤两种垂线装置，垂线坐标仪通过测量垂线基准和其附近被测物之间距离随时间的微量变化了解被测物的水平变形情况。
[0003]目前成熟的垂线坐标仪有光电式、电磁感应式、电容式等。对于传统光电式的垂线坐标仪而言，其结构复杂，加工精度和安装要求高，监测期间需要进行定期维护；对于电磁感应式、电容式的垂线坐标仪而言，存在电信号转换线性度不佳，容易产生系统误差的缺陷。
[0004]以电容式垂线坐标仪为例，其根据变间隙型电容感应原理设计，用于测量水平面内互相垂直的X、Y两个方向位移的变化，当测点相对于垂线的位置变化时，引起固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于点阵CCD的垂线坐标仪，其特征在于，包括：光源器(2)，适于发出光束，所述光源器(2)适于固定于测量基体；测量器(3)，所述测量器(3)与所述光源器(2)对应设置并适于固定于被测物，所述测量器(3)设置有位于所述光束的发射路径的点阵CCD(31)；控制器，所述控制器与所述测量器(3)电连接，根据所述光束投影至所述点阵CCD(31)的投影坐标计算所述测量器(3)与所述光源器(2)的相对位置信息，并根据所述相对位置信息确定所述被测物相对所述测量基体的相对位置。2.根据权利要求1所述的基于点阵CCD的垂线坐标仪，其特征在于，所述点阵CCD(31)具有初始坐标(X0,Y0)，所述光源器(2)发出的光束适于照射在所述点阵CCD(31)，并覆盖所述点阵CCD(31)上若干个像元坐标(X
i
,Y
i
)；并由公式n为所述点阵CCD(31)上被覆盖像元坐标的数量；计算得到测量坐标(X,Y)；由所述初始坐标(X0,Y0)与所述测量坐标(X,Y)确定所述被测物相对所述测量基体的相对水平位移。3.根据权利要求2所述的基于点阵CCD的垂线坐标仪，其特征在于，所述光源器(2)发出的光束适于照射在所述点阵CCD(31)形成圆形光斑(311)，所述圆形光斑覆盖若干个所述像元坐标(X
i
,Y
i
)，所述测量坐标(X,Y)为所述圆形光斑(311)的圆心坐标。4.根据权利要求1
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3任一所述的基于点阵CCD的垂线坐标仪，其特征在于，所述测量器(3)设置有电连接的第一感应线圈(32)和第一电控模块(33)，所述光源器(2)设置有与所述第一感应线圈(32)耦合的第二感应线圈(21)，所述第一电控模块(33)能够向所述第一感应线圈(32)输入电流以产生作用于所述第二感应线圈(21)的磁场。5.根据权利要求4所述的基于点阵CCD的垂线坐标仪，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向前，林恩德，欧阳金惠，权录年，谭尧升，姚孟迪，张翰，杜泽东，
申请(专利权)人：中国三峡建工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：