激光弯沉测定仪

组成

　　激光弯沉测定仪主要包括激光器、光电转化测头、放大器、电桥和显示表头等(见图1)。

　　对于野外作业来讲，目前激光器的选择以半导体激光发生器为宜。光电转化测头是将激光能量转化为电能的一种装置，一般选用硅光电池作为转化元件。硅光电池具有较多的转化特点：a)光生伏特效应显着，转化率高，一般能达到60％左右，即光能的绝大部分可转化为电能；b)产品成熟．性能稳定，工作可靠性高；C)寿命长；d)分辨率高；e)使用方便，价格便宜。放大器用于放大光电流。电桥作为补偿调零之用，以消除由于阳光余辉作用产生的少量光电流。显示表头与电桥调零表头共用．表征弯沉值的光电流即是从该电流表读出的。由于一般光电流为微安级，因此，为确保测读精度．以采用微安表为宜。

原理

　　一些激光弯沉测定仪的电源为锂电池，光电流的增加或减少与硅光电池测头的变动距离有密切关系。光电流少时。落入小孔的激光量也少，说明路面回弹变形；而光电流大时，落入小孔且射到硅光电池上的激光量增加，则意味着路面(或路基)的回弹变形增大。因此，通过光电流的大小．完全可以测出路面实际回弹变形的数值，这就是利用激光-硅光电池测定路基路面回弹弯沉值的基本工作原理。

技术要点

　　1、仪器标定

　　激光弯沉测定仪与其他测定仪器一样。也需要标定，以得到实用的“标定线”。仪器标定工作一般在室内进行，根据我国目前的路面刚度情况。可以将激光的射程光束定为5m。

　　2、硅光电池的选择

　　硅光电池是激光弯沉仪的核心部件。在设计仪器时可根据变形量需要精心选择．一般可以根据入射光强度以及变形量变化大小综合挑选。

　　3、电流温度修正

　　一般硅光电池的工作温度为30qC。当超过30℃时。光电流的产生将要受到温度影响．而在野外进行弯沉测定有时路面温度超过了30cc，为此，需要对光电流进行温度影响修正。

　　4、光点的校正

　　当入射光照射到硅光电池上的光面积必须是长方形或正方形时．入射光的光强与产生的光电流才呈线性关系。但激光器发射出的激光在自然条件下是红色的圆点．为此，必须对自然光点进行技术处理。这种技术处理比较简单，只需要在激光器发射口上套一个光罩。其上开一个方形口子，大小可以调节。便可使落在硅光电池上的光成为长方形或正方形光束。

应用

　　光弯沉仪操作简单、精度高、读数稳定、体积小、质量特轻、造价低，而且容易开发研制，特别是这种仪器是依靠光线作为臂长的。可以射得很远，由于激光发射角窄，光点小而亮。这给刚度大的路面弯沉测量提供了条件。随着公路路面刚度半径的提高，弯沉影响的半径也越来越大。有统计表明，60年代时的中级路面的弯沉影响半径为0．5m～lm，70年代三级沥青路面为lm．1．5m．二级路面为1．5m一2m，90年代高等级公路兴建后，路面弯沉影响半径普遍发展到3m，有的已达到4m以上。在这种情况下，现行弯沉测定仪臂长的支点已落入弯沉影响区内，使得测定值偏小，造成测量误差。因此，激光弯沉测定仪的应用就有了很重要的现实意义。

      更多精彩内容，请登录维库电子通（wiki.dzsc.com）