一种激光位移传感器的并行测量方法技术

本申请公开了一种激光位移传感器的并行测量方法，涉及测量技术领域。方法包括：利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量，激光位移传感器组中包含若干个激光位移传感器，且不同激光位移传感器对不同的测点位置进行测量；利用动态应变仪接收激光位移传感器组中各个激光位移传感器测量后输出的测量信号，测量信号包含测量电压信号；利用信号处理设备从动态应变仪处获取各个激光位移传感器的测量电压信号，并根据各个测量电压信号对应的电压值、激光位移传感器输出电压的电压范围以及预设波动值，计算得到各个测点位置对应的位移变化值。该方法可实现多个激光位移传感器的并行测量，提高多点测量的效率。提高多点测量的效率。提高多点测量的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种激光位移传感器的并行测量方法


[0001]本申请涉及测量
，尤其是一种激光位移传感器的并行测量方法。

技术介绍

[0002]在工程领域，精确掌握结构在载荷作用下的变形情况对评估结构和设备的安全性具有重要意义。工程中，一般通过激光位移传感器实时测量结构的变形，典型的激光位移传感器如德国米铱ILR 1181
‑
30(01)，基于其长程、高精度位移测量能力，可测量载荷作用过程中传感器布放位置至结构典型区域之间相对位移的变化，从而获得结构变形的实时数据。在使用激光位移传感器进行测量的过程中，激光位移传感器通过输出串口与信号采集设备相连，使信号采集设备中的测试软件可读取激光位移传感器采集的数据，以对数据进行处理。
[0003]然而，上述方法中，1台信号采集设备仅可收集单台激光位移传感器的测量数据，即数据实时获取的结构变形测点仅为1个。工程中，往往需要同时测量若干个位置的结构变形情况，此时需多台采集专用电脑，亦要求配备更多的实施人员，一定意义上给测试增加了实际的困难，应用于多点测量时效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述问题及技术需求，提出了一种激光位移传感器的并行测量方法，本申请的技术方案如下：
[0005]利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量，所述激光位移传感器组中包含若干个激光位移传感器，且不同激光位移传感器对不同的测点位置进行测量；
[0006]利用动态应变仪接收所述激光位移传感器组中各个所述激光位移传感器测量后输出的测量信号，所述测量信号包含测量电压信号；
[0007]利用信号处理设备从所述动态应变仪处获取各个激光位移传感器的所述测量电压信号，并根据各个所述测量电压信号对应的电压值、所述激光位移传感器输出电压的电压范围以及预设波动值，计算得到各个所述测点位置对应的位移变化值，所述预设波动值是预计测点位置发生位移变化的最大变化值。
[0008]进一步的方法还包括：
[0009]不同激光位移传感器对应的预设波动值相同；
[0010]所述计算得到各个所述测点位置对应的位移变化值方式如下：
[0011][0012]其中，d是位移变化值，C是所述测量电压信号的电压值，m是所述预设波动值，C
max
是所述激光位移传感器输出电压的最大电压，C
min
是所述激光位移传感器输出电压的最小电压。
[0013]所述激光位移传感器输出的测量信号为电流信号；
[0014]所述利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量之后，所述方法还包括：
[0015]利用信号转换器将所述激光位移传感器输出的电流信号转换为所述测量电压信号，所述信号转换器中设置有电阻。
[0016]所述方法还包括：
[0017]根据所述电阻的电阻值与所述激光位移传感器输出电流信号的电流范围，确定所述激光位移传感器的所述电压范围。
[0018]所述利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量之前，所述方法还包括：
[0019]将若干个所述激光位移传感器的信号输出端分别与所述信号转换器的不同输入端相连，所述信号输出端输出所述激光位移传感器的电流信号；
[0020]将所述信号转换器的不同输出端与桥盒中不同输入通道相连，其中，同一输出端接入所述桥盒的同一输入通道；
[0021]将所述桥盒的输出通道与所述动态应变仪相接，以便所述动态应变仪收集不同的所述测量电压信号。
[0022]所述信号转换器内设置有第一接线端子与第二接线端子，所述第一接线端子的输出端与所述第二接线端子的输入端之间接有电阻；
[0023]所述将若干个所述激光位移传感器的信号输出端分别与所述信号转换器的不同输入端相连，包括：
[0024]将若干个所述激光位移传感器的信号输出端分别与不同的第一接线端子的输入端相接；
[0025]所述将所述信号转换器的不同输出端与桥盒的输入通道相连，包括：
[0026]将不同的所述第二接线端子的输出端与所述桥盒的输入通道相连。
[0027]所述激光位移传感器的信号输出端包含信号输出线与接地线；
[0028]将信号转换器中输出端与桥盒的输入通道相接，包含：
[0029]将信号转换器的同一输出端中所述信号输出线与所述接地线对应的导线分别与桥盒中属于一个输入通道的输入端的不同接线柱相连。
[0030]所述桥盒的输出通道与所述动态应变仪的接收通道一一对应。
[0031]所述利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量之前，所述方法还包括：
[0032]读取所述激光位移传感器与对应的所述测点位置之间的初始测试距离，以及基于所述初始测试距离设置所述激光位移传感器的量程。
[0033]所述基于所述初始测试距离设置所述激光位移传感器的量程，包括：
[0034]将所述激光位移传感器的最大量程设置为所述初始测试距离与所述预设波动值之和；
[0035]将所述激光位移传感器的最小量程设置为所述初始测试距离与所述预设波动值之差。
[0036]本申请的有益技术效果是：
[0037]本申请实施例中，利用多个激光位移传感器分别对多个测点位置进行并行测量，之后，利用动态应变仪收集多个激光位移传感器输出的电压信号，动态应变仪可将收集的多个测量电压信号传输至信号处理设备中，信号处理设备可利用输出的实时电压信号，激光位移传感器输出电压的电压范围以及预设波动值计算得到测量电压信号所指示的位移变化值。在此过程中，利用激光位移传感器输出信号进行位移变化值的计算，不再局限于使用激光位移传感器的输出串口，可实现多个激光位移传感器的并行测量，得到多个测点位置的位移变化值，提高多点测量的效率。
附图说明
[0038]图1是相关技术中激光位移传感器的接线方式示意图；
[0039]图2是本申请一个示例性实施例提供的激光位移传感器的并行测量装置的结构图；
[0040]图3是本申请一个示例性实施例提供的电源稳压器的内部示意图；
[0041]图4是本申请一个示例性实施例提供的电源稳压器的箱体示意图；
[0042]图5是本申请一个示例性实施例提供的信号转换器的内部示意图；
[0043]图6是本申请一个示例性实施例提供的信号转换器的外部示意图；
[0044]图7是本申请提供的激光位移传感器测量一种结构变形的示意图；
[0045]图8是本申请提供的激光位移传感器测量另一种结构变形的示意图。
[0046]附图标记：
[0047]1‑
激光位移传感器；2
‑
电源稳压器；3
‑
信号转换器、4
‑
桥盒、5
‑
动态应变仪；6
‑
信号处理设备；
[0048]11
‑
激光位移传感器正极；12
‑
激光位移传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光位移传感器的并行测量方法，其特征在于，所述方法包括：利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量，所述激光位移传感器组中包含若干个激光位移传感器，且不同激光位移传感器对不同的测点位置进行测量；利用动态应变仪接收所述激光位移传感器组中各个所述激光位移传感器测量后输出的测量信号，所述测量信号包含测量电压信号；利用信号处理设备从所述动态应变仪处获取各个激光位移传感器的所述测量电压信号，并根据各个所述测量电压信号对应的电压值、所述激光位移传感器输出电压的电压范围以及预设波动值，计算得到各个所述测点位置对应的位移变化值，所述预设波动值是预计测点位置发生位移变化的最大变化值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，不同激光位移传感器对应的预设波动值相同；所述计算得到各个所述测点位置对应的位移变化值方式如下：其中，d是位移变化值，C是所述测量电压信号的电压值，m是所述预设波动值，C
max
是所述激光位移传感器输出电压的最大电压，C
min
是所述激光位移传感器输出电压的最小电压。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光位移传感器输出的测量信号为电流信号；所述利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量之后，所述方法还包括：利用信号转换器将所述激光位移传感器输出的电流信号转换为所述测量电压信号，所述信号转换器中设置有电阻。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述电阻的电阻值与所述激光位移传感器输出电流信号的电流范围，确定所述激光位移传感器的所述电压范围。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用激光位移传感器组对若干个测点位置进行并行测量之前，所述方法还包括：将若干个所述激光位移传感器的信号输出端分别与所述信号转换器的不同输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：董海波，徐春，祁恩荣，刘俊杰，夏劲松，耿彦超，张凡，卞鑫，李飞，
申请(专利权)人：深海技术科学太湖实验室，
类型：发明
国别省市：