專(zhuān)利名稱：激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置，特別是一種采用硅光伏電池制作激光靶的激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置。
現(xiàn)在在建筑工程準(zhǔn)直測(cè)量中，隨著施工精度要求的提高，激光準(zhǔn)直測(cè)量已被廣泛應(yīng)用。但是，目前的測(cè)量方法采用仍是目標(biāo)靶人工讀數(shù)法，即在被測(cè)地點(diǎn)擺放一塊標(biāo)有刻度的紙靶或有機(jī)玻璃靶，測(cè)量時(shí)，基準(zhǔn)處一人調(diào)好激光光源，被測(cè)點(diǎn)另一人觀察并記錄激光光斑在刻度靶上的具體刻度值，即完成一次準(zhǔn)直測(cè)量，但是此種方法存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)。
(1)僅限于可見(jiàn)光激光器。(2)被測(cè)點(diǎn)(靶位)必須留有足夠的安全空間，以便觀測(cè)人員方便地觀察記錄。(3)依賴人工讀數(shù)，認(rèn)讀時(shí)間長(zhǎng)，效率低，無(wú)法克服人的視沈誤差。(4)無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤測(cè)量。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，采用硅光伏電池作為激光靶再配以信號(hào)采集電路及可編程控制器等構(gòu)成的一種激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置是由激光靶、激光器、PLC可編程控制器構(gòu)成，其特征在于激光靶是由硅光伏電池組成，其輸出接運(yùn)放模塊1信號(hào)比較模塊2和驅(qū)動(dòng)繼電器，其中運(yùn)放模塊1的電路構(gòu)造為硅光伏電池3的一端接地，另一端接運(yùn)算放大器IC1的輸入端，IC1的兩路輸出分別經(jīng)二極管D接比較器2的正向輸入端；所述的信號(hào)比較模塊2的構(gòu)造為比較器IC2的正向輸入端接運(yùn)算放大器的輸出端，反向輸入端接基準(zhǔn)電壓Vo，比較器IC2的輸出端接穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極，DW的正極接三極管BG的基極，BG的發(fā)射極接地，集電極接繼電器線圈J，J的另一端接電源V＋。
——所述的運(yùn)算放大器IC1的型號(hào)為L(zhǎng)M324；——所述比較器IC2的型號(hào)為L(zhǎng)M393；——所述激光靶是由硅光伏電池組成的Xi×Yj陣列；其中i＝0、1、2…30；j＝0、1、2…30。
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1激光靶結(jié)構(gòu)圖。
圖2光靶垂直使用示意圖。
圖3光靶水平使用示意圖。
圖4光靶接線原理圖。
圖5運(yùn)放模塊1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及接線圖。
圖6信號(hào)比較模塊2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及接線圖。
圖中1、運(yùn)放模塊；2、信號(hào)比較模塊；3、硅光電池；4、光電靶；5、激光器。
本實(shí)用新型的工作原理如下激光發(fā)光管輸出功率一般在0.5～1MW之間，光斑打在硅光電池上會(huì)產(chǎn)生60～150mv的壓差，由于電池受環(huán)境影響，正常無(wú)激光照射時(shí)亦有一定的壓差。通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出一個(gè)基準(zhǔn)電壓值，用于電壓信號(hào)比較，以區(qū)別光斑在哪塊電池片上。
硅片電池陣列由30行、30列組成，共有900片，靶上共有900采集點(diǎn)，附圖4、圖5中運(yùn)放模塊1包含有硅光電池3、運(yùn)算放大器IC1及二極管D。由硅光電池3產(chǎn)生的電壓信號(hào)送入運(yùn)算放大器LM324，輸出兩路電壓信號(hào)，分別作為X和Y方向采集比較使用；圖4、圖6中信號(hào)比較模塊2包含信號(hào)比較器LM393及穩(wěn)壓管，信號(hào)經(jīng)三極管BG放大驅(qū)動(dòng)繼電器J，繼電器狀態(tài)(開(kāi)為“0”，閉為“1”)送入PLC可編程控制器(圖中未畫(huà)出)。每一行上各運(yùn)放模塊1輸出的x信號(hào)連接在一起送入行比較器，每一列上各運(yùn)放模塊1輸出的Y信號(hào)連接在一起送入到比較器；這樣每行輸出一路信號(hào)，計(jì)30路，每列輸出一路信號(hào)，計(jì)30路，光靶輸出共60路信號(hào)。
工作時(shí)，打開(kāi)激光器光源，待光源及光束穩(wěn)定后，運(yùn)行PLC(采集程序?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù))假定光斑打在光靶上第i行，第j列硅光電池上，那么該片電池輸出電壓高于其它電池，經(jīng)電壓比較后使得i行j列繼電器閉合(狀態(tài)為“1”)。PLC檢查所有繼電器狀態(tài)，便得知光斑在第i行，第j列電池片上，記錄存貯該坐標(biāo)值并顯示輸出。
使用本裝置有以下幾個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)(1)對(duì)光光器本身無(wú)可見(jiàn)光或不可見(jiàn)光的限制。
(2)計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)，從而避免人員近靶讀數(shù)，有些工程，如高大煙囪施工中，避免人員近靶讀數(shù)的危險(xiǎn)。
(3)檢測(cè)速度快，并且在工作室內(nèi)即可獲得所需數(shù)據(jù)，無(wú)需人員遠(yuǎn)距離傳呼配合。
(4)檢測(cè)數(shù)據(jù)直接計(jì)入計(jì)算機(jī)碰盤(pán)，可做記錄保存，供隨時(shí)查尋或工作總結(jié)使用。
(5)提高檢測(cè)精度，由于每塊硅光伏電池為10×10mm2，誤差小于5mm。
權(quán)利要求1.激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置，是由激光靶、激光器、PLC可編程控制器構(gòu)成，其特征在于激光靶是由硅光伏電池組成，其輸出接運(yùn)放模塊1信號(hào)比較模塊2和驅(qū)動(dòng)繼電器，其中運(yùn)放模塊1的電路構(gòu)造為硅光伏電池3的一端接地，另一端接運(yùn)算放大器IC1的輸入端，IC1的兩路輸出分別經(jīng)二極管D接比較器2的正向輸入端；所述的信號(hào)比較模塊2的構(gòu)造為比較器IC2的正向輸入端接運(yùn)算放大器的輸出端，反向輸入端接基準(zhǔn)電壓Vo，比較器IC2的輸出端接穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極，DW的正極接三極管BG的基極，BG的發(fā)射極接地，集電極接繼電器線圈J，J的另一端接電源V+。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于運(yùn)算放大器IC1的型號(hào)為L(zhǎng)M324。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于比較器IC2的型號(hào)為L(zhǎng)M393。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于激光靶是由硅光伏電池組成的Xi×Yj陣列；其中i＝0、1、2…30；j＝0、1、2…30。
專(zhuān)利摘要一種激光信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)裝置，是硅光伏電池陣列組成的激光靶、激光靶、激光器、PLC可編程控制器等構(gòu)成。激光靶的輸出端接運(yùn)放模塊信號(hào)比較模塊和驅(qū)動(dòng)繼電器。硅光伏電池陣列為30×30，工作時(shí)將打在靶上的光斑位置通過(guò)i行、j列的運(yùn)放模塊和信號(hào)比較模塊及驅(qū)動(dòng)繼電器輸出相應(yīng)狀態(tài)，由PLC檢查上述繼電器狀態(tài)，便得知光斑在i行j列，記錄存貯該坐標(biāo)值并顯示輸出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)、讀靶，提高了檢測(cè)精度，避免了人員近靶讀數(shù)的危險(xiǎn)及讀數(shù)誤差。
文檔編號(hào)G01B11/26GK2191412SQ9420771
公開(kāi)日1995年3月8日 申請(qǐng)日期1994年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月9日
發(fā)明者顏慶祥, 彭大為, 張野峰, 霍剛, 曹太東, 鄒玉英, 閻振宇 申請(qǐng)人:電力工業(yè)部電力建設(shè)研究所, 東北電業(yè)管理局煙塔工程公司, 東北電力建設(shè)總公司