CN115639144A - 一种透明土透明度检测用传感装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
发明提供一种透明土透明度检测用传感装置及其使用方法。该装置包括布置在光学平台上的透明土模型槽,以及分别布置在透明土模型槽两侧的激光发射装置和激光接收装置。所述透明土模型槽中配置有人工合成透明土。所述激光发射装置包括用于发射激光束的激光发射器。所述激光接收装置包括激光接受面靶。所述激光接受面靶具有多个光敏元件。所述光敏元件在被激光束照射时提供电输出。该方法利用激光器和激光接收器对固态透明土的透明度进行定量检测,可自主安装拆卸,使用更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及透明土模型试验技术领域,特别涉及一种透明土透明度检测用传感装置及其使用方法。
背景技术
在透明土模型试验领域中,通常采用肉眼观察标记物或调制解调函数分析对透明土透明度进行判断。然而,两种方式仍存在缺陷:
通过在土体后方放置写有文字的标记物,利用肉眼观察标记物的清晰程度大致评判土体的透明度只能定性判断,随意性很大。
根据调制解调函数方法(MTF),通过对图像像素强度分析,计算得到表征透明土中目标与实际值的相似程度的MTF值。虽然能定量反映土体透明度,但受到目标图像强度分布以及自然光线的影响,且图像后处理复杂,自动化程度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种透明土透明度检测用传感装置及其使用方法,以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,一种透明土透明度检测用传感装置,包括布置在光学平台上的透明土模型槽,以及分别布置在透明土模型槽两侧的激光发射装置和激光接收装置。
所述透明土模型槽中配置有人工合成透明土。所述激光发射装置包括用于发射激光束的激光发射器。所述激光接收装置包括激光接受面靶。所述激光接受面靶具有多个光敏元件。所述光敏元件在被激光束照射时提供电输出。
进一步,所述激光发射装置还包括激光器支座。所述激光器支座将激光发射器支承在光学平台上。
进一步,所述激光接收装置还包括面靶支座。所述面靶支座将激光接受面靶支承在光学平台上。
本发明还公开一种根据上述装置的使用方法,包括以下步骤:
1)调整激光发射装置和激光接收装置的位置并固定。
2)打开激光发射器。激光束照射在激光接受面靶上,记录当前电压为Ut。
3)移走透明土模型槽,记录当前电压为Ua。
4)计算Ut与Ua的比值。根据比值判断土体透明度。
本发明的技术效果是毋庸置疑的:装置制作简单、使用方便、价格低廉,可高精度定量评估透明土土体透明度,自动化程度高、可实时显示数据。
附图说明
图1为透明土透明度检测用传感装置总体结构示意图;
图2为激光发射装置示意图;
图3为激光接收装置示意图。
图中:光学平台1、透明土模型槽2、激光发射装置3、激光器301、激光器支座302、激光接收装置4、激光接受面靶401、面靶支座402。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1:
参见图1~图3,本实施例提供一种透明土透明度检测用传感装置,包括布置在光学平台1上的透明土模型槽2,以及分别布置在透明土模型槽2两侧的激光发射装置3和激光接收装置4。
所述透明土模型槽2中配置有人工合成透明土。所述激光发射装置3包括激光发射器301和激光器支座302。所述激光发射器301用于发射激光束。所述激光器支座302将激光发射器301支承在光学平台1上。
所述激光接收装置4包括激光接受面靶401和面靶支座402。所述激光接受面靶401具有多个光敏元件。所述光敏元件在被激光束照射时提供电输出。所述面靶支座402将激光接受面靶401支承在光学平台1上。
本实施例通过在透明土前后设置激光发射装置和激光接受装置,利用透明土透明度的好坏对激光强度的影响,对透明土透明度进行评估。当透明土透明度好时,激光光线强度增大,光敏元件电阻值变小,输出电压增大。当透明土透明度差时,激光光线强度减小,光敏元件电阻值变大,输出电压减小。
实施例2:
本实施例提供一种根据实施例1所述装置的使用方法,包括以下步骤:
1)调整激光发射装置3和激光接收装置4的位置并固定。
2)打开激光发射器301。激光束照射在激光接受面靶401上,记录当前电压为Ut。
3)移走透明土模型槽2,记录当前电压为Ua。
4)计算Ut与Ua的比值。根据比值判断土体透明度。
Claims (4)
1.一种透明土透明度检测用传感装置,其特征在于:包括布置在光学平台(1)上的透明土模型槽(2),以及分别布置在透明土模型槽(2)两侧的激光发射装置(3)和激光接收装置(4);
所述透明土模型槽(2)中配置有人工合成透明土;所述激光发射装置(3)包括用于发射激光束的激光发射器(301);所述激光接收装置(4)包括激光接受面靶(401);所述激光接受面靶(401)具有多个光敏元件;所述光敏元件在被激光束照射时提供电输出。
2.根据权利要求1所述的一种透明土透明度检测用传感装置,其特征在于:所述激光发射装置(3)还包括激光器支座(302);所述激光器支座(302)将激光发射器(301)支承在光学平台(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种透明土透明度检测用传感装置,其特征在于:所述激光接收装置(4)还包括面靶支座(402);所述面靶支座(402)将激光接受面靶(401)支承在光学平台(1)上。
4.一种根据权利要求1所述装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)调整激光发射装置(3)和激光接收装置(4)的位置并固定;
2)打开激光发射器(301);激光束照射在激光接受面靶(401)上,记录当前电压为Ut;
3)移走透明土模型槽(2),记录当前电压为Ua;
4)计算Ut与Ua的比值;根据比值判断土体透明度。
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CN106403822A (zh) * | 2016-06-27 | 2017-02-15 | 西南科技大学 | 一种利用激光监测土木工程室内模型位移的装置 |
CN111474143A (zh) * | 2020-04-22 | 2020-07-31 | 山东省交通规划设计院有限公司 | 岩溶区水环境激光衰减特性试验装置及方法 |
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