GN-CWⅡ型遙測垂線坐標儀是以正、倒垂線為基準,測量各點水平位移變化量的一種非接觸式、自動化測量儀器。主要用于大壩安全監(jiān)測及特種工程中的變形觀測。
二、儀器工作原理
經(jīng)準直后的光束均勻照射到垂線時,垂線在CCD接收靶面形成一條陰影,CCD按設定的時序進行自動掃描,經(jīng)處理后即得到實時的垂線位置值,工作原理見圖。
三、主要技術指標
量程: 30mm×30mm
分辨力: 0.01mm
測量準確度: ±0.05mm
測量方式: 整點自動測量或隨機點測
輸出方式: 數(shù)字量并帶有485端口
工作電壓: AC220V或者AC36V
工作環(huán)境: 溫度:-20℃~+60℃
相對濕度:98%
四、儀器結構
儀器由光源、光學準直系統(tǒng)、CCD位移傳感器、信號及數(shù)據(jù)電路、接口等組成。其工作原理框圖如圖所示。
儀器設計了專用的光學系統(tǒng),準直后的光束具有較好的平行性,從而保證了儀器的測量準確度。
光束照射鋼絲后,在CCD靶面上形成陰影,該陰影即是鋼絲的位置值。
驅(qū)動電路產(chǎn)生一個驅(qū)動脈沖波形,并使CCD產(chǎn)生并形成一個視頻脈沖波形。脈沖波形經(jīng)專門的二值化電路及信號電路處理后,即進入高速單片機,單片機中設計了通用通訊軟件,并通過485端口與上位機或MCU實現(xiàn)通訊。
485端口中設計并安裝了光電隔離,防雷擊、防浪涌及抗靜電電路,可承受6KV,3KA雷電沖擊及抗±30KV靜電,以保證儀器在惡劣環(huán)境條件下能正常工作。
儀器采用AC220V供電,在電源輸入端,也設計并安裝了防雷擊、防浪涌及抗干擾電路,可承受6KV,3KA雷電沖擊,以保證儀器正常工作。
根據(jù)現(xiàn)場工作需要,儀器開關接口與插頭接線圖如下:
五、儀器安裝
1、根據(jù)大壩軸線或上下游方向確定儀器安裝方向;
2、把儀器固定在測架上;
3、儀器安裝尺寸見圖;
4、從儀器缺口處使鋼絲穿入,大致處于中心;
5、大致整平儀器;
6、調(diào)整儀器位置,使儀器兩方向讀數(shù)值
六、操作步驟
1、按要求固定好儀器測量位置;
2、儀器供電,使儀器處于工作狀態(tài);
3、儀器輸出485端口與上位機或MCU連接,根據(jù)規(guī)定的通信協(xié)議,在上位機或MCU處即可得到X、Y兩個方向的垂線位置值。
4、保護窗口的干凈是儀器正常工作的重要保證。為此,建議定期(半年)用酒精擦拭窗口表面玻璃;如果儀器工作不正常時也請先檢查窗口的清潔狀況。
5、儀器機箱外殼即485接口的第3腳,485雙絞線屏蔽層必須可靠接地,以保證人身安全及防雷擊要求;
6、儀器的零點位置及X、Y方向示意圖。