本發(fā)明涉及工程測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置。
背景技術(shù):
在線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中經(jīng)常用到全光纖光路。光纖光路相對于傳統(tǒng)的空間光路結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、占用空間少、安裝調(diào)試方便、維護便捷等特點,廣泛應(yīng)用于各類線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中。然而,光纖光路容易受所處環(huán)境的溫度、濕度影響,造成光纖折射率的變化,導(dǎo)致光在光纖中傳輸?shù)臅r間發(fā)生變化,進而影響線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)測量精度。因此,必須對線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中的光纖光路采取防護措施。
目前,大多數(shù)線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)都規(guī)定使用環(huán)境的溫度、濕度等條件,以保證儀器設(shè)備的測量精度。這種方法對使用環(huán)境比較理想的室內(nèi)環(huán)境是可以滿足的,但對線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)的應(yīng)用范圍造成限制。因此,需要對精密光學(xué)儀器設(shè)備內(nèi)部容易受溫濕度影響的光纖光路采取防護措施,使其能夠在不同的溫濕度環(huán)境下使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)的光纖光路缺少防護措施,容易受所處環(huán)境的溫度、濕度影響,造成光在光纖中傳輸?shù)臅r間發(fā)生變化從而影響系統(tǒng)測量精度的問題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置,包括由內(nèi)向外依次嵌套設(shè)置的內(nèi)層殼體和外層殼體,光纖位于所述內(nèi)層殼體的內(nèi)部,所述內(nèi)層殼體的材料為紅銅,所述外層殼體的材料為塑料。
其中,還包括中間層殼體,所述中間層殼體設(shè)置于所述內(nèi)層殼體與所述外層殼體之間,所述中間層殼體的材料為鋁。
其中,所述內(nèi)層殼體的內(nèi)部安裝有第一溫濕度傳感器。
其中,所述中間層殼體的內(nèi)部安裝有第二溫濕度傳感器。
其中,所述內(nèi)層殼體的外部底面與所述中間層殼體的內(nèi)部底面之間設(shè)有TEC模塊。
其中,所述內(nèi)層殼體、所述中間層殼體和所述外層殼體上設(shè)有連通的通孔,所述通孔將所述內(nèi)層殼體、所述中間層殼體和所述外層殼體連接貫通,所述第一溫濕度傳感器、所述第二溫濕度傳感器和所述TEC模塊的線纜以及所述光纖均通過所述通孔穿出,穿出后所述通孔通過密封膠密封。
其中,所述內(nèi)層殼體的外部側(cè)面與外部頂面膠合第一泡沫層。
其中,所述外層殼體的內(nèi)部側(cè)面與內(nèi)部頂面膠合第二泡沫層。
其中,所述內(nèi)層殼體的內(nèi)部設(shè)有光纖走線槽,所述光纖沿所述光纖走線槽盤放。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置是層狀嵌套的殼體結(jié)構(gòu)形式,每個殼體為盒狀,包括盒身與盒蓋,光纖光路位于內(nèi)層殼體的內(nèi)部,內(nèi)層殼體采用導(dǎo)熱率比較高的紅銅作為加工材料,保證防護裝置良好的導(dǎo)熱性和熱熔性。外層殼體采用塑料作為加工材料,外層塑料層起到了兩方面的作用,一是起到了防護外界溫濕度的影響,二是起到了絕緣的作用。由此在內(nèi)層殼體與外層殼體的雙重防護下,本發(fā)明能夠適應(yīng)溫濕度變化,對在內(nèi)層殼體內(nèi)部的光纖起到主動防護措施的作用,使光纖光路能夠在一定范圍的溫濕度環(huán)境下工作,解決了線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)在不同溫濕度環(huán)境下的高精度測量問題。
除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點之外,本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點,將結(jié)合附圖作出進一步說明。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置。
圖中:1:內(nèi)層殼體;2:外層殼體;3:中間層殼體;4:第一溫濕度傳感器;5:第二溫濕度傳感器;6:TEC模塊;7:通孔;8:第一泡沫層;9:第一泡沫層;10:光纖走線槽。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上,“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置,包括由內(nèi)向外依次嵌套設(shè)置的內(nèi)層殼體1和外層殼體2,光纖位于內(nèi)層殼體1的內(nèi)部,內(nèi)層殼體1的材料為紅銅,外層殼體2的材料為塑料。
本發(fā)明用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置是層狀嵌套的殼體結(jié)構(gòu)形式,每個殼體為盒狀,包括盒身與盒蓋,光纖光路位于內(nèi)層殼體的內(nèi)部,內(nèi)層殼體采用導(dǎo)熱率比較高的紅銅作為加工材料,保證防護裝置良好的導(dǎo)熱性和熱熔性,外層殼體采用塑料作為加工材料,外層塑料層起到了兩方面的作用,一是起到了防護外界溫濕度的影響,二是起到了絕緣的作用。由此在內(nèi)層殼體與外層殼體的雙重防護下,本發(fā)明能夠適應(yīng)溫濕度變化對在內(nèi)層殼體內(nèi)部的光纖起到主動防護措施的作用,使光纖光路能夠在一定范圍的溫濕度環(huán)境下工作,解決了線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)在不同溫濕度環(huán)境下的高精度測量問題。
進一步的,本發(fā)明用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置還包括中間層殼體3,中間層殼體3設(shè)置于內(nèi)層殼體1與外層殼體2之間,中間層殼體3的材料為鋁。中間層殼體采用導(dǎo)熱率次之的鋁作為加工材料,進一步提高光纖所處環(huán)境的溫度的均勻性。本實施例中內(nèi)層殼體厚度在3~5mm,一般取4mm厚;中間層殼體厚度在3~5mm,一般取4mm厚;外層殼體厚度在3~5mm,一般取4mm厚。
其中,內(nèi)層殼體1的內(nèi)部安裝有第一溫濕度傳感器4。其中,中間層殼體3的內(nèi)部安裝有第二溫濕度傳感器5。內(nèi)層與中間層殼體中分別安裝溫濕度傳感器用于實時監(jiān)測內(nèi)層與中間層空間的溫濕度情況。
具體的,內(nèi)層殼體1的外部底面與中間層殼體3的內(nèi)部底面之間設(shè)有TEC(半導(dǎo)體致冷器)模塊6。中間層殼體的內(nèi)表面與內(nèi)層殼體的外表面之間放置能夠制冷與制熱的TEC模塊,在溫濕度傳感器檢測到內(nèi)層與中間層空間的溫濕度變化時,TEC模塊能夠起到主動加熱與制冷的作用,調(diào)節(jié)環(huán)境溫度從而實時控制光纖所在的內(nèi)層環(huán)境的溫度。
其中,內(nèi)層殼體1、中間層殼體3和外層殼體2上設(shè)有連通的通孔7,通孔7將內(nèi)層殼體1、中間層殼體3和外層殼體2連接貫通,第一溫濕度傳感器4、第二溫濕度傳感器5和TEC模塊6的線纜以及光纖均通過通孔7穿出,穿出后通孔7處通過密封膠密封。與溫濕度傳感器和TEC模塊相連的線纜以及光纖由防護裝置內(nèi)部通過通孔穿出接入相應(yīng)的電路板,線纜及光纖引出后,利用密封膠將通孔進行密封。
進一步的,內(nèi)層殼體1的外部側(cè)面與外部頂面膠合第一泡沫層。其中,外層殼體2的內(nèi)部側(cè)面與內(nèi)部頂面膠合第一泡沫層。內(nèi)層殼體的外表面與外層殼體的內(nèi)表面都膠合有一層泡沫,起到隔離溫度和濕度變化的作用;內(nèi)層外表面包裹著一層泡沫,用來保持內(nèi)部溫度和濕度,泡沫厚度在1~3mm,一般取2mm厚;外層內(nèi)表面包裹著一層泡沫,厚度在1~3mm,一般取2mm厚,用于防護外界溫濕度的影響。
另外,內(nèi)層殼體1的內(nèi)部設(shè)有光纖走線槽11,光纖沿光纖走線槽11盤放。光纖光路盤放在內(nèi)層結(jié)構(gòu)中,并配有專用設(shè)計的光纖走線溝槽來固定光纖,使光纖規(guī)律的盤放在內(nèi)層結(jié)構(gòu)中。用于規(guī)范光纖走線
綜上所述,本發(fā)明用于線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)中光纖光路的防護裝置是層狀嵌套的殼體結(jié)構(gòu)形式,每個殼體為盒狀,包括盒身與盒蓋,光纖光路位于內(nèi)層殼體的內(nèi)部,內(nèi)層殼體采用導(dǎo)熱率比較高的紅銅作為加工材料,保證防護裝置良好的導(dǎo)熱性和熱熔性,外層殼體采用塑料作為加工材料,外層塑料層起到了兩方面的作用,一是起到了防護外界溫濕度的影響,二是起到了絕緣的作用。由此在內(nèi)層殼體與外層殼體的雙重防護下,本發(fā)明能夠適應(yīng)溫濕度變化,對在內(nèi)層殼體內(nèi)部的光纖起到主動防護措施的作用,使光纖光路能夠在一定范圍的溫濕度環(huán)境下工作,解決了線性調(diào)頻激光測距系統(tǒng)在不同溫濕度環(huán)境下的高精度測量問題。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。