基于水平激光與光電傳感器的起重機主梁下?lián)现禍y量技術(shù)革新
在特種設備檢測領域,起重機主梁下?lián)现档木珳蕼y量至關重要。它不僅關系到起重機的安全運行,還影響著其使用壽命和工作效率。傳統(tǒng)的測量方法在效率、精度以及數(shù)據(jù)處理的智能化程度上存在一定局限,難以滿足現(xiàn)代工業(yè)快速發(fā)展的需求。為應對這一挑戰(zhàn),一種基于水平激光與光電傳感器的全新測量方法應運而生,并成功設計出測量系統(tǒng)的原理樣機。
1、創(chuàng)新測量原理:化拱度為高度差
該測量系統(tǒng)巧妙地將起重機主梁拱度值轉(zhuǎn)化為水平激光照射在光電傳感器陣列上的高度差來進行測量。其核心在于利用水平激光的直線特性,通過精確測量激光在不同位置照射到光電傳感器的高度差異,從而精準推算出主梁的下?lián)现怠_@種創(chuàng)新的測量方式,相較于傳統(tǒng)方法,極大地簡化了測量流程,為提高測量效率和精度奠定了基礎。
2、優(yōu)化設計提升性能
(1)高分辨率感光單元排布:為進一步提高測量分辨率,系統(tǒng)采用縱向雙排交錯感光單元排布的方法。這種獨特的布局方式,使得傳感器能夠更敏銳地捕捉激光照射位置的細微變化,有效提升了測量的精度和準確性。
(2)雙軸承重力懸吊確保激光水平:保證激光水平照射是測量準確的關鍵。測量系統(tǒng)利用雙軸承重力懸吊結(jié)構(gòu),通過重力的自然作用,始終保持激光發(fā)射裝置處于水平狀態(tài),克服了因設備安裝不水平或外界震動等因素對測量結(jié)果的影響,確保了激光能夠穩(wěn)定、水平地照射到目標位置。
(3)點光源聚焦水平掃描解決亮度問題:在遠距離測量時,傳統(tǒng)一字線水平激光容易出現(xiàn)衰減導致亮度不足的情況,影響測量精度。本系統(tǒng)創(chuàng)新性地采用點光源聚焦水平掃描技術(shù),通過將點光源進行聚焦處理,并進行水平方向的快速掃描,在遠距離處也能提供足夠亮度的激光,有效解決了激光遠距離照射時的衰減問題,保證了測量的可靠性。
(4)無線通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時上傳:借助LoRa和5G無線通信技術(shù),測量系統(tǒng)實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)實時上傳云端的功能。這一功能不僅方便了檢測人員隨時隨地獲取測量數(shù)據(jù),還為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理、分析以及設備狀態(tài)監(jiān)測提供了便利。同時,通過云端存儲,數(shù)據(jù)的安全性和可追溯性也得到了有效保障。
3、現(xiàn)場實測彰顯優(yōu)勢
在某起重機主梁檢測現(xiàn)場,對本文設計的系統(tǒng)樣機與傳統(tǒng)經(jīng)緯儀法進行了對比測量實驗。實驗結(jié)果令人矚目:與傳統(tǒng)經(jīng)緯儀法相比,本文所提出的測量方法以及設計的系統(tǒng)樣機各點的測量誤差在本次實驗中均小于 0.6mm,充分證明了其卓越的測量精度。更為突出的是,總測量用時減少了70%左右,顯著提高了測量效率。此外,系統(tǒng)成功實現(xiàn)了將測量數(shù)據(jù)實時上傳云端,極大地提升了檢測工作的智能化程度,為特種設備檢測領域帶來了全新的技術(shù)變革。
基于水平激光與光電傳感器的起重機主梁下?lián)现禍y量系統(tǒng),憑借其創(chuàng)新的測量原理、優(yōu)化的設計以及出色的實際應用表現(xiàn),為提高特種設備檢測工作效率、保證測量精度以及實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)智能化處理提供了切實可行的解決方案。隨著這一技術(shù)的不斷推廣和應用,必將為起重機等特種設備的安全運行和高效維護發(fā)揮重要作用,推動整個行業(yè)向更加智能化、高效化的方向發(fā)展。