激光测距仪在起重机检测中的应用

激光测距仪在起重机检测中的应用

徐长年

（江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院江苏镇江212400）

摘要：本文就激光测距仪的优点进行分析，结合激光测距仪在起重机检验中的应用，研究讨论了激光测距仪对起重机主梁挠度的测量、主梁跨度的测量以及起重机车轮对角线的误差测量等，并结合这些内容总结了激光测距仪的使用方法以及在使用过程中的基本原理，以期为业内人士提供一定的理论依据。

关键词：激光测距仪；起重机；检验

1激光测距仪的定义、特点以及基本原理

1．1激光测距仪的定义

激光测距仪是有效采用激光技术对距离长短进行准确测量的一种先进仪器。在实际操作中，它会对测量的目标发射出激光，然后把被测目标反射回来的激光用光电元件及时进行回收，最后通过计时器算出光束运行所用的总时间，再通过运行的总时间与光束的速度就可以立即计算出所需要的距离。另外，激光测距仪可以依照不同的需要进行各种调试，也可以长时间地进行光束发射，而且最远可以测量长达40km的距离。如果激光测距仪采用脉冲进行发射，那么它的精度就会相对降低，不过还是可以对较远的距离进行测量。梅曼科学家经过努力研究，1960年终于在美国的休斯公司研制出了世界第一台激光器。随后经过美国军方的继续探究，又首次在军事领域把激光器应用其中，使得激光器得到迅速发展，并逐渐被应用到各个不同的领域之中。

1.2激光式测距仪的特点

激光式测距仪具有诸多方面的特点，比如：体积小、速度快、重量轻、操作简便以及精确度高等，因此一直备受人们的欢迎。当人们对测量后的距离进行认真分析后，就会发现这种技术的测量误差仅仅是光学测距仪的1/5，有的甚至只有数1/100，这样就使得测量的精度得到了极大保障，也因此被广泛用于飞机、轮船等对目标的测距这一环节之中。另外，在军事方面也同样发挥了非常重要的作用。

1.3激光测距仪运作的基本原理

激光测距仪运作的基本原理极其容易，主要就是通过激光来进行不断发射和接受，然后再利用物理计算方式准确计算出实地的测量距离。比如：光的传播速度是v，从A达到B，再从B返回到A，这一整个过程需要的总时间是t，那么从A到B之间的测量距离s在较为理想的情况下就应该用s=vt/2来表示。与此同时，要想解决测量时间不稳定的问题，可以采用测相式的测距仪，它可以通过对连续波的相位进行测定的方式进行工作。另外，除了采用测相式的测距仪进行测量外，还可以选用脉冲式的测距仪。当利用激光测距仪进行测量时，应该格外注意入射面要与射出的光束始终保持垂直，以便于使返回信号达到最佳的强度，一定要避免出现由于信号过弱因而产生相对较大的测量误差的现象。除此之外，还应该注意的是，在进行非常精

密地测量时，应该尽量配合使用全反射的棱镜，但如果是对室内进行测量，只要满足墙面光滑的要求就可以了。

2起重机检测中遇到的难题

室内使用较多的为额定起重量较小、跨距较短的桥式起重机，一般情况下会采用钢丝法和水准仪法两种测量方法进行测量，基本上能够达到所需要的测量要求。但是这两种方法在室外进行测量时却遇到很多的问题。

2.1钢丝绳法的缺点

采用钢丝绳法进行检验存在两个问题：①使用的钢丝绳容易发生弯曲，产生测量误差，所以不能重复的进行使用。②因为许多现场的操作难度较大，端头很难固定，甚至不具有固定的条件，所以对于跨度很大的起重机，会因为风力对钢丝绳的影响而产生误差。此时钢丝绳的跨中会出现明显的风振，导致测量读数不准。

2．2水准仪法的缺点

水准仪法虽然操作简单且测量结果准确可靠，但只适合在无风的情况下进行测量。如果在室外，特别是港口的环境，大型起重设备的主梁离地面都有一定高度，不方便在地面测量。如果将水准仪固定在主梁上，由于风等外在因素的影响主梁与水准仪会产生晃动，从而产生读数偏差。随机性带来的误差使测量的结果失去了准确性。同时，起重机现场的环境不同，水准仪放置的位置很难确定，在高空位置测量时，也不能很好的保障检测人员的安全。总体来说，目前的两种测量方法存在极大的局限性，容易造成很大的误差。

3探讨激光测距仪在起重机检测中的应用

3.1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。将激光测距仪打开，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。

3.2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，另一侧车轮作为接收面，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。

4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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