激光光斑中心探测器的工作方法

摘要

一种激光光斑中心探测器的工作方法，激光光斑中心探测器具有光电池组和信号处理器，工作方法如下：信号处理器根据是否接收到来自边缘光电池的输出信号来判断所发射被测激光光斑的激光仪器与探测器之间是否在合适的探测距离内；进一步判断光电池组几何对称中心线两侧有信号输出的光电池相对光该几何对称中心线是否对称，在对称状态下激光光斑中心在光电池组的几何对称中心线上。本发明能从边缘光电池是否有信号输出得知探测距离是否在合适的范围内，确保探测结果的正确性，防止误操作的发生。

权利要求

1.一种激光光斑中心探测器的工作方法，该激光光斑中心探测器具有光电池组(1)和信号处理器(2)，其工作方法如下：若光电池组(1)内的各光电池(a)及设置在光电池组(1)两侧的与光电池组(1)内的各光电池(a)同一直线设置的边缘光电池(b)受所测激光光斑覆盖，则输出信号；

信号处理器(2)根据是否接收到来自边缘光电池(b)的输出信号而判断本探测器是否在有效探测范围内，即判断所发射被测激光光斑的激光仪器与本探测器之间的距离及本探测器的位置是否合适；

若信号处理器(2)同时接收到来自两边缘光电池(b)的输出信号，则表明激光光斑尺寸过大，本探测器所在位置超出了有效探测范围，信号处理器通知结束探测；

若信号处理器(2)没有接收到来自两边缘光电池(b)的输出信号而仅接收到光电池组(1)中的光电池(a)的输出信号，表明本探测器所在位置在有效探测范围内，信号处理器(2)进一步判断光电池组(1)几何对称中心线L两侧有信号输出的光电池数目相对光电池组(1)几何对称中心线L是否对称；

若信号处理器(2)接收到两边缘光电池(b)中之一的输出信号时，激光光斑中心是否在合适的探测距离内未知，沿光电池(a)的排列方向调整探测器的位置的同时，信号处理器(2)继续接收信号，并作出相应的判断，直至或接收到来自两侧边缘光电池(b)的输出信号而结束探测或仅接收到来自光电池组(1)中的光电池(a)的输出信号而进一步判断光电池组(1)几何对称中心线L两侧有信号输出的光电池数目相对该几何对称中心线L是否对称；

当信号处理器(2)判断出光电池组(1)中在几何对称中心线L两侧的有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线L对称时，光电池组(1)几何对称中心线L即为激光光斑中心；

当信号处理器(2)判断出光电池组(1)中在几何对称中心线L两侧的有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线L不对称时，则沿光电池(a)的排列方向调整探测器位置，直至光电池组(1)的几何对称中心线L两侧有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线L对称，此时的激光光斑中心在光电池组(1)的几何对称中心线L上。

2.根据权利要求1所述的激光光斑中心探测器的工作方法，其特征在于：光电池组(1)的光电池的数目为2n，n为正整数，其几何对称中心线L处于中间两个光电池之间；光电池组(1)的光电池的数目为2n-1，n为正整数，其几何对称中心线L为中间光电池的中心线处。

3.根据权利要求1所述的激光光斑中心探测器的工作方法，其特征在于：信号处理器(2)的显示信号输出端连接有液晶显示屏(3)，信号处理器(2)通过液晶显示屏(3)向用户显示信息。

4.根据权利要求1所述的激光光斑中心探测器的工作方法，其特征在于：所述光电池组(1)内的各光电池的宽度g相同且各光电池之间的距离h相等；所述两边缘光电池(b)的宽度e相同且分别与相邻的光电池组(1)中最外侧的光电池之间的距离f相等。

5.根据权利要求4所述的激光光斑中心探测器的工作方法，其特征在于：探测精度Δ取决于光电池(a)的宽度g和光电池之间的距离h大小，即Δ＝(g+h)/2。

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光光斑中心探测器的工作方法。

背景技术

在修筑公路、铁路、平整土地、室内大厅装修等方圆数百米范围内的施工现场需要水平基准线放样，常将激光扫平仪和激光光斑中心探测器配合使用来提供水平基准线。
现有与激光扫平仪相配套使用的激光光斑中心探测器，以探测其激光扫平仪发出的激光光斑的能量中心作为为扫平仪水平基准中心，即以激光能量中心来定位。但在实际使用中往往存在如下问题：首先，当探测距离较远时，由于一般扫平仪发射的激光束存在某个特定的发散角，距离越远，激光束中心光斑越大，所以当激光中心光斑超过激光光斑中心探测器的探测元件光电池的几何尺寸时，如果该激光束中心光斑均匀性较好，则光电池接收的光强将在某一范围内将均保持相等，以致难以确定激光光斑的能量中心。尤其对于绿色激光扫平仪，由于绿色激光中心束光斑均匀性很好，以致常规的激光光斑中心探测器法无法直接使用。其次，当激光光斑不均匀或在激光中心光斑周围出现较强的衍射光环时，容易导致激光光斑中心探测器接收精度偏差增大或检测出多个光斑中心现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种能方便确定激光光斑中心的激光光斑中心探测器的工作方法。
实现本发明目的所提供的技术方案是，该激光光斑中心探测器具有光电池组和信号处理器，其工作方法如下，
若光电池组内的各光电池及设置在光电池组两侧的与光电池组内的各光电池同一直线设置的边缘光电池受所测激光光斑覆盖，则输出信号；
信号处理器根据是否接收到来自边缘光电池的输出信号而判断本探测器是否在有效探测范围内，即判断所发射被测激光光斑的激光仪器与本探测器之间的距离及本探测器的位置是否合适；
若信号处理器同时接收到来自两边缘光电池的输出信号，则表明激光光斑尺寸过大，本探测器所在位置超出了有效探测范围，信号处理器通知结束探测；
若信号处理器没有接收到来自两边缘光电池的输出信号而仅接收到光电池组中的光电池的输出信号，表明本探测器所在位置在有效探测范围内，信号处理器进一步判断光电池组几何对称中心线两侧有信号输出的光电池数目相对光电池组几何对称中心线是否对称；
若信号处理器接收到两边缘光电池中之一的输出信号时，激光光斑中心是否在合适的探测距离内未知，沿光电池的排列方向调整探测器的位置的同时，信号处理器继续接收信号，并作出相应的判断，直至或接收到来自两侧边缘光电池的输出信号而结束探测或仅接收到来自光电池组中的光电池的输出信号而进一步判断光电池组几何对称中心线两侧有信号输出的光电池数目相对该几何对称中心线是否对称；
当信号处理器判断出光电池组中在几何对称中心线两侧的有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线对称时，光电池组几何对称中心线即为激光光斑中心；
当信号处理器判断出光电池组中在几何对称中心线两侧的有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线不对称时，则沿光电池的排列方向调整探测器位置，直至光电池组的几何对称中心线两侧有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线对称，此时的激光光斑中心在光电池组的几何对称中心线上。
上述技术方案中，光电池组的光电池的数目为2n，n为正整数，其几何对称中心线处于中间两个光电池之间；光电池组的光电池的数目为2n-1，n为正整数，其几何对称中心线为中间光电池的中心线处。
上述技术方案中，信号处理器的显示信号输出端连接有液晶显示屏，信号处理器通过液晶显示屏向用户显示信息。
上述技术方案中，所述光电池组内的各光电池的宽度相同且各光电池之间的距离相等；所述两边缘光电池的宽度相同且分别与相邻的光电池组中最外侧的光电池之间的距离相等。
上述技术方案中，探测精度Δ取决于光电池的宽度和光电池之间的距离大小，即Δ＝(g+h)2。
本发明的技术方案相比现有技术，具有如下积极效果：(1)本发明设置有边缘光电池，作为判断本探测器所在的位置是否在合适的有效探测范围内，在所测激光光斑仅覆盖在光电池组的位置时进行激光光斑中心探测，确保探测结果的正确性，防止误操作的发生。(2)本发明适用范围广，红色激光光斑和绿色激光光斑都适用。(3)本发明通过对光电池元件进行有效的几何排列和将光电池元件的作用功能进行有效分配，所以探测器结构简单，操作方法也简单。

附图说明

图1为一种激光光斑中心探测器的结构图。
图2为另一种激光光斑中心探测器的结构图。
图3为本发明的工作程序框图。

具体实施方式

(实施例1)
图1所示的是一种激光光斑中心探测器，具有光电池组1、光电池组1包括2n(n为正整数)个直线排列的光电池a，实施例中光电池呈垂线排列，其几何对称中心线L为水平线，处于中间两个光电池之间。本发明的探测精度Δ与光电池a的宽度g和光电池a之间的距离h有关，即Δ＝(g+h)2，所以光电池a的宽度g和光电池a之间的距离h越小，其探测精度越高。本发明的探测距离与光电池组1内的光电池a数量有关，成直线排列的光电池a数量越多，允许被激光光斑覆盖的范围越大，探测距离越远。理论上讲，光电池a的数量没有上限。本实施例中光电池a的宽度为2毫米，光电池a之间的距离为2毫米，已经能满足实际施工现场的精度要求。本实施例中电池组1内的光电池a个数为14个。
在光电池组1的上、下侧各设有边缘光电池b。所述两边缘光电池b的宽度e相同且分别与相邻的光电池组中最外侧的光电池之间的距离f相等。本实施例中两边缘光电池b的宽度e与相邻的光电池组中最外侧的光电池之间的距离f均为2毫米。所述光电池组1内的各光电池a及两边缘光电池b通过各自放大整形电路c与信号处理器2上对应的端口相连。信号处理器2的显示信号输出端连接有液晶显示屏3。
见图3，所述激光光斑中心探测器的工作方法如下：
激光光斑中心探测器相隔一定距离接收激光扫平仪发出的激光，若光电池组1内的各光电池a和两边缘光电池b受所测激光光斑覆盖，则输出信号。
若信号处理器2接受到光电池的输出信号，则信号处理器2根据是否接收到来自边缘光电池b的输出信号判断是否所发射的被测激光光斑的激光仪器与探测器之间的距离超出了有效探测距离，并通过液晶显示屏3向用户作出相应的提示；
若信号处理器2同时接收到来自两边缘光电池b的输出信号，则表明激光光斑尺寸过大，所发射的被测激光光斑的激光仪器与探测器之间的距离超出了有效探测距离，有误操作的可能，信号处理器2通过液晶显示屏3通知结束探测；
若信号处理器2没有接收到来自两边缘光电池b的输出信号而仅接收到光电池组1内的光电池a的输出信号，表明所发射被测激光光斑的激光仪器与探测器之间的距离在有效的探测距离内，信号处理器2进一步判断光电池组1的几何对称中心线L两侧有信号输出的光电池a是否关于该几何对称中心线L对称；
若信号处理器2接收到两边缘光电池b中之一有输出信号时，则激光光斑中心是否在有效的探测距离内未知，激光光斑中心向着所述有输出信号的边缘光电池一侧偏斜。当信号处理器2接收到的是两边缘光电池中的上方光电池b的输出信号时，表明激光光斑中心向上偏斜，信号处理器通过液晶显示屏3通知用户需要向下沿光电池a的排列方向调整探测器的位置，实际上是将探测器向下调整，在此同时，信号处理器2继续接收信号，并作出相应的判断，直至或同时接收到来自两边缘光电池b的输出信号则结束探测，或没有接收到来自两边缘光电池b的输出信号而仅接收到光电池组1内的光电池a的输出信号，则进一步判断光电池组1中在几何对称中心线L两侧的有信号输出的光电池数目是否关于该几何对称中心线L对称；
当信号处理器2判断出光电池组1中在几何对称中心线L两侧的有信号输出的光电池的数目关于该几何对称中心线L对称时，信号处理器2通过液晶显示屏3向用户提示此时的激光光斑中心在光电池组1的几何对称中心线L上；
当信号处理器2判断出光电池组1中在几何对称中心线L两侧的有信号输出的光电池数目关于光电池组1的几何对称中心线L不对称时，信号处理器2通过液晶显示屏3向用户提示需要沿光电池a的排列方向调整探测器的位置，直至光电池组1中在几何对称中心线L两侧的有信号输出的光电池数目关于该几何对称中心线L对称，信号处理器2通过液晶显示屏3向用户提示此时的激光光斑中心在光电池组1的几何对称中心线上；
信号处理器2或重复上述步骤继续探测或结束探测。
(实施例2)
图2所示的实施例2的光电池组1中的光电池a数量为2n-1(n为正整数)个，其几何对称中心线L为中间光电池的中心线处.其它结构与工作方法都与实施例1相同，不再细述.