本发明专利技术公开了一种激光沉降监测系统装置及其监测方法，包括平台基座和待监测沉降物体，所述待监测沉降物体的一侧均匀设置有PSD光靶，所述平台基座顶部的两侧设置有三组M螺纹孔，且三组M螺纹孔的内部设置有贯穿至平台基座底部的支撑腿构件，所述平台基座底部的中部设置电机驱动构件，所述平台基座顶部的中部设置有与电机驱动构件轴连接的丝杆构件；本发明专利技术通过设置有激光发射器与PSD光靶的结构设计，进而优化了现有人为构造的液位连通管的测量方式，简化沉降监测系统的结构，降低了构建沉降监测系统的难度及人力，降低了沉降监测系统的日常维护，可实现对被测物的动态沉降监测。测。测。
【技术实现步骤摘要】
一种激光沉降监测系统装置及其监测方法
[0001]本专利技术涉及沉降监测
，具体为一种激光沉降监测系统装置及其监测方法。
技术介绍
[0002]沉降观测是按照国家有关规范规定，对某些设计等级或规范中一些强制性条文中规定的建筑物进行沉降测量，特别是在工程建设、建筑物施工管理和监督过程中，运用沉降观测的方法，设置的观察点进行持续的垂直位移检测，根据工程特点及其检测结果推断工程实施的可靠性、原有工程项目、建筑物的沉陷程度及趋势，为勘察设计、施工部门提供详尽的沉降观测资料，避免因沉降原因造成工程及建筑物主体结构的破坏，沉降监测是工程建设、建筑物沉陷观察中应用极其广泛的手段。
[0003]工程建设过程中主要的沉降监测方法为利用传统的水准仪人工监测方和近年来发展迅速的静态水准监测方法，随着信息技术的飞速发展，传统的人工操作水准仪沉降监测方法因耗时多、监测周期长、监测数据仅反映长期变化趋势、难以反映被测物竖向位移的的快速变化而逐渐被具有自动在线特点的静力水准监测系统所替代，目前静态水准监测主流应用选择为液位式静力水准和压差式静力水准，液位式静力水准监测系统采用了“连通管”原理，两端开口的U型管注入液体后，液体在大气压力和重力的作用下，最终会保持在同一个水平面，沉降监测传感器被置于连通管构成的水平面中，布设于某具体位置的传感器自动监测其与该点水平面间的竖向位移变化，压差式静力水准监测系统是通过计算不同测点间的液体压力变化量再除以液体的密度和重力加速度得到沉降值，压差式静力水准监测系统的测量精度尚有不足。
[0004]综上所述，无论液位式静力水准和压差式静力水准沉降测量方法都是以人为布设而形成的水平面为测量基准的，由此其中的缺陷也是显而易见的，以液位式静力水准系统为例，存在着以下不足：
[0005]1.需要对被测物构成一个相关的水平面，比如液位式静力水准系统需要在被测物周围用连通管方式布置与被测物固定的水管道，并且围绕被测物布设的水管道的高差需要保持基本一致；
[0006]2.向连通管构成的“U”水管中中注入液体，实施时需要排空管道中十分难以排空的气体；
[0007]3.注入连通管的液体不能产生挥发，否则将导致严重的测量误差；
[0008]4.注入连通管的液体因环境温度变化产生的体积膨胀系数需足够小，否则将导致测量误差；
[0009]5.当被测物收到外界扰动导致连通管内水位扰动后恢复静态平衡的时间通常需要数分钟，因此无法对被测物实现动态测量；
[0010]6.系统安装实施较为复杂繁琐。
技术实现思路
[0011]本专利技术的目的在于提供一种激光沉降监测系统装置及其监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有液位式静力水准和压差式静力水准沉降测量方法存在不足的相关问题。
[0012]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种激光沉降监测系统装置及其监测方法，包括平台基座和待监测沉降物体，所述待监测沉降物体的一侧均匀设置有PSD光靶，所述平台基座顶部的两侧设置有三组M螺纹孔，且三组M螺纹孔的内部设置有贯穿至平台基座底部的支撑腿构件，所述平台基座底部的中部设置电机驱动构件，所述平台基座顶部的中部设置有与电机驱动构件轴连接的丝杆构件。
[0013]优选的，所述支撑腿构件包括设置于三组M螺纹孔的内部的细纹螺纹杆，所述细纹螺纹杆的底端延伸至平台基座的底部并设置有支撑板A，所述支撑板A的底部设置有圆柱支撑腿，所述细纹螺纹杆顶部的外侧设置有旋转轮盘，所述细纹螺纹杆位于平台基座底部的外侧套设有减震弹簧。
[0014]优选的，所述电机驱动构件包括设置于平台基座底部一侧的驱动电机，所述驱动电机的输出端设置有主动齿轮，所述平台基座底部的中部设置有贯穿平台基座两端的传动柱，所述传动柱的底部设置有与主动齿轮互相啮合的从动齿轮。
[0015]优选的，所述丝杆构件包括设置于平台基座顶部的中部并与传动柱轴连接的细纹丝杆，所述细纹丝杆的外侧设置有内螺纹套块，所述平台基座顶部靠近细纹丝杆的一侧设置有光栅尺，所述光栅尺两端的一侧设置有滑槽，所述滑槽的内部设置有与内螺纹套块互相连接的滑块。
[0016]优选的，所述内螺纹套块的中部设置有支撑板B，所述支撑板B的顶部设置有激光发射器，所述激光发射器的内部设置有半导体制冷片组成的恒温槽，且恒温槽的内部设置有激光二极管，所述光栅尺两端的另一侧对称设置有刻度尺。
[0017]优选的，所述平台基座顶部一侧的中部设置有主控电路板，所述主控电路板的顶部设置有OLED屏显，所述主控电路板外侧的两端设置有二维MEMS传感器，且主控电路板的内部包括有微处理器单元、通信单元、步进电机控制单元、光源控制单元、供电单元。
[0018]一种激光沉降监测系统装置的使用方法，使用步骤如下：
[0019]步骤一：首先，在待监测沉降物体靠近平台基座的一侧选取监测零点并布置第一组PSD光靶，进而设定监测距离，此处选定对待检测沉降物体的监测水平间距为米，三组PSD光靶的高度差设置为ΔZ0，且两倍ΔZ0的值小于光栅尺的高度值，进而以零点为初始点，以ΔZ0高度差值依次设置另外两组PSD光靶，进一步将平台基座放置于平面，进而转动旋转轮盘带动细纹螺纹杆旋转，进而通过细纹螺纹杆的转动带动圆柱支撑腿上下位移，通过调节圆柱支撑腿高度调节实现对平台基座水平面的调节，通过主控电路板的外侧设置有二维MEMS传感器，进而对平台基座水平状态进行监测，通过二维MEMS传感器将高度信号传递至主控电路板内部的微处理器单元，进而通过0LED屏显进行显示，当0LED屏显内部X和Y输出信号最大限度接近零，则认为平台基座已经被施行了水平校正；
[0020]步骤二：进一步，通过打开驱动电机驱动主动齿轮，通过主动齿轮进而带动啮合的从动齿轮旋转，由从动齿轮的直径尺寸为主动齿轮的两倍，进而使得从动齿轮的转速降低，通过从动齿轮带动传动柱旋转，进而带动传动柱顶部的细纹丝杆旋转，通过细纹丝杆的旋
转使得其外侧的内螺纹套块进行位移，而内螺纹套块的外侧套设于光栅尺的外侧，进而使得内螺纹套块不会跟随细纹丝杆转动，只能上下位移，从而带动内螺纹套块顶部的中部的激光发射器上下位移；
[0021]步骤三：将激光发射器调节至与平台基座平台高度差值最低的一组PSD光靶的水平位置，进而打开激光发射器发射激光，使得射入该组PSD光靶的内部，通过该组PSD光靶收集激光位置数据，转换成电信号，并记录该组高度为
△
Z1，进一步的调节驱动电机进一步转动使得传动柱带动细纹丝杆继续转动，进而带动内螺纹套块向上位移，使得激光发射器跟随进一步向上位移，当激光发射器进一步发射的激光被第二组PSD光靶接收后，进而记录该组位置高度为
△
Z2，进一步的继续通过驱动电机驱动细纹丝杆转动，使得细纹丝杆外侧的内螺纹套块继续带动激光发射器向上位移，使得激光发射器发射的激光被第三组PSD光靶接收，进而收集该组PSD光靶位置高度为
△
Z3，通过分析三组
△
Z1、
△本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光沉降监测系统装置，包括平台基座(1)和待监测沉降物体(10)，其特征在于：所述待监测沉降物体(10)的一侧均匀设置有PSD光靶(9)，所述平台基座(1)顶部的两侧设置有三组M5螺纹孔，且三组M5螺纹孔的内部设置有贯穿至平台基座(1)底部的支撑腿构件，所述平台基座(1)底部的中部设置电机驱动构件，所述平台基座(1)顶部的中部设置有与电机驱动构件轴连接的丝杆构件。2.根据权利要求1所述的一种激光沉降监测系统装置，其特征在于：所述支撑腿构件包括设置于三组M5螺纹孔的内部的细纹螺纹杆(2)，所述细纹螺纹杆(2)的底端延伸至平台基座(1)的底部并设置有支撑板A(18)，所述支撑板A(18)的底部设置有圆柱支撑腿(13)，所述细纹螺纹杆(2)顶部的外侧设置有旋转轮盘(11)，所述细纹螺纹杆(2)位于平台基座(1)底部的外侧套设有减震弹簧(19)。3.根据权利要求1所述的一种激光沉降监测系统装置，其特征在于：所述电机驱动构件包括设置于平台基座(1)底部一侧的驱动电机(12)，所述驱动电机(12)的输出端设置有主动齿轮(15)，所述平台基座(1)底部的中部设置有贯穿平台基座(1)两端的传动柱(17)，所述传动柱(17)的底部设置有与主动齿轮(15)互相啮合的从动齿轮(16)。4.根据权利要求3所述的一种激光沉降监测系统装置，其特征在于：所述丝杆构件包括设置于平台基座(1)顶部的中部并与传动柱(17)轴连接的细纹丝杆(5)，所述细纹丝杆(5)的外侧设置有内螺纹套块(8)，所述平台基座(1)顶部靠近细纹丝杆(5)的一侧设置有光栅尺(6)，所述光栅尺(6)两端的一侧设置有滑槽(14)，所述滑槽(14)的内部设置有与内螺纹套块(8)互相连接的滑块(22)。5.根据权利要求4所述的一种激光沉降监测系统装置，其特征在于：所述内螺纹套块(8)的中部设置有支撑板B(21)，所述支撑板B(21)的顶部设置有激光发射器(4)，所述激光发射器(4)的内部设置有半导体制冷片组成的恒温槽，且恒温槽的内部设置有激光二极管，所述光栅尺(6)两端的另一侧对称设置有刻度尺(7)。6.根据权利要求1所述的一种激光沉降监测系统装置，其特征在于：所述平台基座(1)顶部一侧的中部设置有主控电路板(20)，所述主控电路板(20)的顶部设置有0LED屏显(3)，所述主控电路板(20)外侧的两端设置有二维MEMS传感器，且主控电路板(20)的内部包括有微处理器单元、通信单元、步进电机控制单元、光源控制单元、供电单元。7.一种激光沉降监测系统装置的使用方法，采用如权利要求1
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6任一项所述的一种激光沉降监测系统装置，使用方法步骤如下：步骤一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，季彪俊，殷建国，陈前广，
申请(专利权)人：江苏恒桂创科建筑工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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