激光测距仪在起重机检验中的运用

赵治宇

内蒙古自治区特种设备检验研究院赤峰分院

内蒙古 赤峰 024000

摘 要：激光测距仪作为一种建立在激光基础之上，通过对激光发射以及反射现象加以应用，测量激光测距仪相对于被测量物体距离的仪器设备，因具有测量精度方面以及测量作业可操作性方面的优势，因而在当前的起重机检验工作中得到了极为广泛的应用。本文依据这一实际情况，以激光测距仪在起重机检验中的应用为切入点，对激光测距仪的测距原理进行了简要分析，研究了起重机检验工作中，应用激光测距仪的主要优势，最后分别从起重机跨度指标、起重机车轮对角线误差指标以及起重机弹性下挠指标的检验角度入手，详细阐述了起重机检验中，激光测距仪的应用要点，希望能够为实践提供一定的指导。

关键词：激光测距仪；起重机；检验

激光测距仪相对于其他的常规性光学测距仪器有着更高的精确性，以及更强的可操作性。其实，激光测距仪早已应用到了地形勘测等方面，但是由于在早期发展的过程中，科学技术尚不发达，导致激光仪器的价格偏高，经济效益较低，所以使得其应用范围并不广泛。但是，随着时代的发展，机器设备的价格有所下降，激光测距仪也广泛的应用到了各行各业，其中，就包括起重机检验。

1激光测距仪特征及原理

特征方面，激光测距仪具有着操作简便、体积小、精度高以及速度快等特征，并因此受到了人们的欢迎。在实际应用中，以激光测距仪进行目标的测量同传统测量方式相比，激光测距仪具有着更小的误差，并因此对测量精度进行了保证。在该种高精度的保证下，目前，在飞机、轮船等很多测距工作中都对激光测距仪设备进行了应用，甚至在军事领域中也具有作用的发挥。原理方面，其主要通过激光的应用对目标距离进行测量，当其处于连续发射状态情况下，其测量距离一般在40km左右，且不会受到时间方面的影响。在脉冲发射状态下，其在测量准确度方面会存在一定的降低，对此，其更适合应用在距离较远的测量工作中。目前，在对该设备应用时，脉冲法可以说是经常应用的一种方式，即由激光测距仪在将激光发射之后、在经目标物体测量完成后重新被激光测距仪进行接收，并在此过程中实现激光往返时间的记录。

2.激光测距仪应用的优势分析

改变传统的钢丝绳法与水准仪法为激光测距法，使得测量准确性得到了有效的保证，为工程建造提供了更为有效的数据。例如，钢丝绳法易受到钢丝弯折的影响，并且不能长时间作业，这对于露天作业且跨度较大的起重机来说，会常常发生失效问题，并且其测量数据的精度也无法得到保证。而对于水准仪而言，在理想状态下，其测量数据的准确性会有所保障，但是其受到天气影响较为严重，尤其是风速要求较高，要求检验条件下的风速小于13.8m/s，从而使得可操作性较差。通过其与钢丝绳法以及水平仪法在环境耐性、测量准确性、实际操作性三个方面的对比，充分体现出了激光测距的优越性，也表明了激光测距作为一种发展趋势有着其不可比拟的有利条件。详情请见附表。

3.起重机检验中激光测距仪的应用分析

在各不相同的指标需求下，激光测距仪所采用的测量方法也各不相同。

对其跨度指标进行测定：以起重机两侧的一对车轮为例，选择其中一个车轮的外端面当作测量的基准，同时也要保证测距仪的底座与基准端的位置对齐，然而，另一侧车轮的外端面需要多余的遮挡板进行遮挡，然后开启激光测距仪，在光束点集中于挡板上后，对在此状态下的数据进行读取和记录。在测量过程中，一定要保持激光测距仪与挡板的相互垂直，并且要进行三次测量后取均值。

对起重机车轮对角线误差指标进行测定：将起重机停至直线度较好的区域，对车轮踏面实施中心线的寻找，并且画取出中心线，沿此线挂一重锤，要确保锤尖与轨道的接触，随后在接触处用特殊颜色做出标记，在四处车轮以相同方式进行标记，标记完成后则可用激光测距仪对对角距离进行测量，两次距离之差则作为对角线的误差值保存。

对起重机弹性下挠指标的测量：先将处于空载状态下的小车行驶至起重机主梁中的任意一段梁处，之后便可以打开激光测距仪，而光电照射的方向则是主梁下盖板跨中之处。在此情况之下，激光测距仪测量显示的数值就是我们所需的主梁空载数值，将其进行记录。在之后的过程中，需将小车从任意位置行驶至起重机主梁的居中位置，然后，在额定载荷下开启起重机进行起重作业，为了确保得到有效数值，我们需要在测定过程中保证主梁的稳定性。稳定后，将测量所得的数据记录并保存为起重机主梁额载数值。其中，起重机所对应的弹性下挠数值便是梁空载数值与主梁额载数值之差，此时则测量完成。

4.激光测距仪在起重机检测中的应用

1.主梁挠度的测量

对于起重机主梁挠度的测量，不管是在企业自检还是在监督检验中都是一项非常重要的检验项目，特别是新安装的桥、门式起重机，主梁挠度将会直接反映出主梁钢结构的设计、制造以及安装的规范程度。

选择在主梁跨中附近下方做为激光测距仪的测量位置，把激光测距仪放置在平整的地面或合适的托架上，可靠固定好激光测距仪，以防止大风或其它外在因素干扰测量工作，同时也便于检测人员观测数据。将激光测距仪扣‘开，选择合适的测量档位，建议采用连续测量档位，激光光束对准主梁下盖板中心进行发射，分别对起重机在额定载重量和空载两种情况下进行测量。测量后的数据进行相减，就为主梁的挠度。上述测量需要至少进行3次，取其平均值作为最后的测量结果。测量时如果室外的风较大，应采取适当的挡风措施，防止大风使测距仪产生晃动，影响测量结果。

2.主梁跨度的测量

对主梁跨度进行测量时，可把大车一侧的车轮作为基准面，另-侧车轮作为接收面，如果车轮不便于测量，也可在其对应的延伸面进行测量。选择合适的测量档位，读出的显示的数据，就是被测主梁跨度的数值。上述测量也应至少进行3次，取其平均值作为最终测量结果。另外，激光测距仪还能够测量起重机的其他多项参数，方法与上文大致相同，可以看出，利用激光测距仪，能够有效提高测量的准确度，减少了很多工作量。

3.测量起重机车轮对角线误差

起重机车轮误差过大，则会影响起重机作业的安全性与质量，因此在检验的过程中，要将其作为重点检验项目。在测量其车轮对角线误差时，要确保起重机在直行轨道条件下，绘制出起重机车轮与路面之间相互接触的中心垂直线，同时需要绘制车轮间的中心线、车轮中心垂直线、车轮中心直线，在完成线段绘制后，再使用激光测距仪来测量直线四点以及对角线之间的距离，最后将两条线段之间的距离数值相减，得出起重机车轮对角线误差。需要注意的是：为了确保测量数据的准确性，需要获取3次以上的测量数据，并且取其平均值，以此避免出现较大的测量误差；在绘制线段时，要准确的标记车轮四点，准确的绘制车轮之间的直线，将测绘误差控制在最小范围内。

结语

激光测距仪的应用成本不断降低，使其被广泛的应用于起重机检验作业中，发挥着极大的作用，激光测距机不仅能够准确的测量起重机的各项参数，同时还能够减少检验成本，与传统检验法相比，具有明显的优势，极具推广应用的价值。在实际应用过程中，需要严格按照激光测距仪操作规范来测量起重机参数，准确的检验起重机的质量是否达标。

参考文献：

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