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本發(fā)明公開(kāi)了一種油氣管道位移監(jiān)測(cè)裝置，包括動(dòng)樁和基樁，動(dòng)樁上固定有第一安裝平臺(tái)，第一安裝平臺(tái)上設(shè)有第一反射鏡；基樁上固定有第二安裝平臺(tái)，第二安裝平臺(tái)上設(shè)有分光鏡、激光器、第二反射鏡以及光檢測(cè)器，上述分光鏡、激光器、第二反射鏡以及光檢測(cè)器和第一反射鏡構(gòu)成邁克爾遜干涉儀；動(dòng)樁的下端與卡箍固定連接，卡箍安裝在油氣管道的外圓周上，基樁固定安裝在油氣管道的一側(cè)。本發(fā)明的油氣管道位移監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)邁克爾遜干涉法來(lái)檢測(cè)油氣管道位移，光檢測(cè)器得到測(cè)量結(jié)果，提供了精度保障，采集單元將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入處理單元中處理，具有測(cè)量精度高，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

在現(xiàn)行的鐵路運(yùn)行系統(tǒng)中，鐵路道岔的搬動(dòng)是靠轉(zhuǎn)轍機(jī)來(lái)完成的，而道岔是否搬到位又是借助于一種被稱為缺口檢測(cè)的機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于這種機(jī)械傳動(dòng)裝置只能檢測(cè)開(kāi)關(guān)量而不能檢測(cè)具體位移量、有誤報(bào)警卻不能立刻識(shí)別等缺點(diǎn)，給行車安全帶來(lái)極大的隱患。為了解決這一問(wèn)題本項(xiàng)目設(shè)計(jì)研制了一種新型的光纖位移傳感器系統(tǒng)。與傳統(tǒng)傳感器相比，光纖傳感器具有靈敏度高、頻帶寬，測(cè)量動(dòng)態(tài)

量程：0.05m～2m，分辨率1mm，發(fā)射和接受分體；可設(shè)置采集速度。

本發(fā)明提出一種光學(xué)倍頻的納米位移計(jì)量傳感器，包括激光器、偏振分光棱鏡、1/4 玻片、角錐棱鏡、平面反射鏡、偏振片、光電探測(cè) 器和底座。本發(fā)明的傳感器采用光學(xué)倍頻技術(shù)，直接在光學(xué)結(jié)構(gòu)上將 光程差進(jìn)行 8 細(xì)分，同時(shí)采用偏振分光棱鏡和 1/4 玻片組合減少了光 能損失，保證了干涉條紋的強(qiáng)度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，測(cè)量范圍 大，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，并且相比于單路光束系統(tǒng)在某種程度上可 減小非直線運(yùn)動(dòng)所造成的誤差。

本技術(shù)從原理上區(qū)別于傳統(tǒng)的位移(包括線位移和角位移)測(cè)量，它是利用多個(gè)小范圍高精度傳感器進(jìn)行大范圍位移測(cè)量，而其大范圍位移測(cè)量的精度僅取決于小范圍高精度傳感器的精度，即本技術(shù)是將小范圍測(cè)量的高精度沿展至整個(gè)大范圍位移測(cè)量，從而使位移測(cè)量系統(tǒng)的相對(duì)測(cè)量精度得以極大地提高（例如：小范圍r的測(cè)量誤差為△r，其相對(duì)測(cè)量誤差為△r/r，若測(cè)量范圍為L(zhǎng)，其中L可是r的數(shù)倍，數(shù)十倍，甚至上千倍， 應(yīng)用本技術(shù)，則大范圍L的測(cè)量誤差仍為△r，甚至更小，其相對(duì)誤差減小至△r/L）。 與光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等位移測(cè)量技術(shù)的比較 無(wú)論是光柵，磁柵，還是感應(yīng)同步器位移測(cè)量裝置，其測(cè)量精度的提高主要取決于它的感測(cè)目標(biāo)（光柵和磁柵的的各個(gè)柵線，感應(yīng)同步器的繞組）的均勻分布位置精度（各個(gè)柵線及各繞組在測(cè)量范圍全程的間距均布精度）的提高。而在較大的測(cè)量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)感測(cè)目標(biāo)高均布位置精度的難度較大，往往造成成本很高，對(duì)環(huán)境要求也十分苛刻，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)。本技術(shù)由于測(cè)量原理上的不同，并不要求感測(cè)目標(biāo)的均勻分布，因此，其位移測(cè)量精度不受此限制，僅與所用傳感器本身的精度有關(guān)。 本技術(shù)附有的幾大優(yōu)點(diǎn)： 低成本高精度、測(cè)量范圍大。 用于本技術(shù)的傳感器可為現(xiàn)有的線位移或角位移傳感器產(chǎn)品，因此傳感器的選擇范圍非常廣泛，且因傳感技術(shù)的成熟而使本技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性。 本技術(shù)利用傳感器進(jìn)行位移測(cè)量，影響傳感器精度的因素主要有溫度等，但本技術(shù)的測(cè)量精度只與傳感器在測(cè)量時(shí)間內(nèi)受溫度等因素的影響有關(guān)，而測(cè)量時(shí)間一般較短，溫度等因素的影響則可忽略不計(jì)，因而就本技術(shù)而言，溫度等因素對(duì)測(cè)量的影響微乎其微。 本技術(shù)無(wú)零漂問(wèn)題。因?yàn)閭鞲衅魉诘娜魏挝恢镁勺鳛楸炯夹g(shù)測(cè)量裝置的起始零點(diǎn)，對(duì)傳感器而言沒(méi)有回零問(wèn)題，故測(cè)量裝置無(wú)零漂問(wèn)題 。 本技術(shù)無(wú)任何理論上的誤差，因而其測(cè)量精度可隨傳感器精度地提高而不斷 地提高。 本技術(shù)可進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)測(cè)量；接觸或非接觸測(cè)量；等分及連續(xù)測(cè)量。

多自由度精密位移平臺(tái)由壓電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，包含傳感器、驅(qū)動(dòng)器和控制器等部件，是精密儀器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部分，也是精密加工設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、微電子制造檢測(cè)設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、印刷設(shè)備、生物醫(yī)療設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線的關(guān)鍵組件。其壓電馬達(dá)具有高分辨率、小尺寸、低能耗等特點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)控制部分采用先進(jìn)的EtherCAT（通用超高速以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線）方案，使系統(tǒng)不僅更簡(jiǎn)潔、更靈活，還具有更好的實(shí)時(shí)性。

本發(fā)明公開(kāi)了一種圍巖離層位移監(jiān)測(cè)儀，包括殼體和錨桿；殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有第一安裝平臺(tái)和第二安裝平臺(tái)，第二安裝平臺(tái)固定在導(dǎo)軌上，第一安裝平臺(tái)可沿導(dǎo)軌軸線滑動(dòng)，第一安裝平臺(tái)上設(shè)有第一反射鏡，第二安裝平臺(tái)上設(shè)有分光鏡、激光器、第二反射鏡以及光檢測(cè)器，錨桿上端設(shè)有錨爪，錨桿外圓周上設(shè)有限位板，錨桿內(nèi)設(shè)有鋼絲，鋼絲的兩端分別與錨爪和第一安裝平臺(tái)相連。本發(fā)明的圍巖離層位移監(jiān)測(cè)儀，通過(guò)邁克爾遜干涉法來(lái)檢測(cè)離層位移，采集單元將測(cè)得的數(shù)據(jù)輸入處理單元中處理，具有測(cè)量精度高，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

 本項(xiàng)目提出的“高精度廣域應(yīng)變與位移微波監(jiān)測(cè)儀”應(yīng)用在針對(duì)大型建筑、橋梁、堤壩、邊坡工程、自然山體等對(duì)象在力的作用下所形成的應(yīng)變或位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該儀器設(shè)備采用地基干涉微波成像技術(shù)，能夠?qū)^為廣大區(qū)域進(jìn)行微波探測(cè)，通過(guò)分析回波信號(hào)以及相應(yīng)的處理實(shí)現(xiàn)對(duì)被探測(cè)區(qū)域的場(chǎng)景進(jìn)行的微波成像和差分干涉測(cè)量，得出被探測(cè)區(qū)域的三維微波圖像，發(fā)現(xiàn)場(chǎng)景中發(fā)生形變或位移的區(qū)域并給出相應(yīng)的變化量，實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)區(qū)域的最高0.1米成像分辨率精度、0.05米的高程精度和0. 1毫米的變化測(cè)量精度。利用該儀器可以實(shí)現(xiàn)探測(cè)目標(biāo)在三維高密度網(wǎng)格條件下的形變測(cè)量，同時(shí)可以利用微波散射特性的差異對(duì)探測(cè)區(qū)域的物理屬性進(jìn)行反演。該儀器設(shè)備采取非接觸式的工作模式、具有遠(yuǎn)程測(cè)量和全天候全天時(shí)工作的能力，可以為大型設(shè)施提供全面、精細(xì)、準(zhǔn)確的微小應(yīng)變與位移的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也將促進(jìn)新型測(cè)量應(yīng)用的進(jìn)步與相關(guān)理論的發(fā)展。 本項(xiàng)目聯(lián)合國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局在密云鐵礦和紫金礦業(yè)等礦山企業(yè)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證并取得了良好的效果。

多自由度精密位移平臺(tái)由壓電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，包含傳感器、驅(qū)動(dòng)器和控制器等部件，是精密儀器運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的核心部分，也是精密加工設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、微電子制造檢測(cè)設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、印刷設(shè)備、生物醫(yī)療設(shè)備、自動(dòng)化生產(chǎn)線的關(guān)鍵組件。其壓電馬達(dá)具有高分辨率、小尺寸、低能耗等特點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)控制部分采用先進(jìn)的EtherCAT（通用超高速以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線）方案，使系統(tǒng)不僅更簡(jiǎn)潔、更靈活，還具有更好的實(shí)時(shí)性。