激光測距儀在起重機檢驗中的應用

蔡建海

摘 要：新時期，隨著我國生產力與生產水平的大幅度提升，為大型機械制造行業注入了新時達的活力，未來發展前景日益光明。在這樣的時代大背景下，新型激光測距設備已廣泛應用于起重機設備的檢驗環節，有效提升了檢驗工作的準確性，降低了檢驗工作的人力勞動強度，已引起機械檢測行業專家學者的高度重視。

關鍵詞：激光測距儀；起重機；檢測；分析

21世紀我國逐步進入信息化時代，傳統機械檢驗行業進行了革命性創新，逐步應用各類新型技術于檢測環節，取得了良好的檢驗效果。以激光測距設備為例，以其低消耗、高效率等優勢得到了檢驗工作者的青睞，已在起重機檢驗環節得到了廣泛的應用。據此，本文將展開系統化分析與闡述，僅供業內人士參考。

1 設備原理及優勢

激光測距在起重設備檢驗檢測中對于距離的測量使用范圍相當廣泛，其優點在于可以更為準確的測量，其原理如下：因為光速C是已知約為3*108m/s，激光測距儀內置時間計數器，可以得出往返所需要的時間，進而計算出所需要的距離.當具備檢驗的條件下，激光測距儀可以連續發射，并且測量較長的距離。精度可以達到很高的程度。如果處于脈沖發射狀態時，其精度相對較低。目前所現有的使用方法測距時均選用脈沖法。測距儀發生出的激光經被測量物體的反射后又被測距儀接收，同時記錄激光往返的時間，詳見圖1。

2 激光測距儀在起重機檢驗中的應用

2.1 起重機主梁靜態剛性度測量

首先，選取起重機的跨度中央的位置，將激光測距儀固定在可以自由調節的支架上，調整好操作位置。打開激光測距儀。先測量記錄出空載條件下激光測距儀的數值，再測量出額定負載下主梁的激光測距儀的讀數，取兩個數值的絕對值之差，即為該起重機主梁靜態剛性度。測量過程中激光測距儀放置的最佳位置為主梁的正下方。

2.2 跨度和軌距測量

首先是選取一個基準點，設定車輪的內外端面為測量基準面，讓激光測距儀與基準表面對齊，在對面跨的車輪的內外端面設置一個遮擋板。擋板要垂直于軌道，激光測距儀的屏幕上所顯示的數據為該設備的跨度。

2.3 車輪對角線誤差測量

在進行車輪對角線誤差測量時，可采用mse-d150型激光測距傳感器依次標記出兩個車輪的中心線、車輪自身的中心線、車輪與軌道面所接觸點位置的中心線。分別標記完成后，就可以使用激光測距儀對于所標記的幾個點的對角線進行實際測量，多次測量取平均值，詳見圖3。

3 和以往測量技術相比較的優點

近年來，隨著新興科學技術水平的日益提升，為傳統的機械設備測繪領域提供了發展的原動力；加之新型測距設備的廣泛應用，使起重機測繪工作逐步向著科學化、合理化的方向穩步邁進。但值得注意的是，新型激光測距技術仍處于發展階段，在測繪行業并未普及，部分地區仍采用傳統的人工技術手段開展機械測試工作。而新型激光測繪技術的出現，既扭轉了傳統測繪手段效率低、精度差的特點，又有效降低了人力勞動強度，其優勢更為明顯，具體如下所示：

3.1 傳統鋼絲繩測距技術

在激光測距儀出現之前，我國大型機械的檢驗行業普遍采用這一傳統測距技術，其取材相對簡易且應用難度較低。但其缺點更為明顯。

3.1.1 受外力影響較大，檢驗數值精確度較低。鋼絲繩的材質相對脆弱，難以滿足長期性、高強度、高頻率的使用，經過反復彎折會發生斷裂、變形現象，使測試結果失真。

3.1.2 鋼絲繩測距技術的上手難度較低，但測試者需要擁有較為豐富的經驗，歷經長期的使用后方可熟練掌握，新手很難掌握。

3.1.3 大型機械設備的檢驗工作普遍在室外進行，極易受到強風的外力影響，其精準度難以得到保證。

3.2 傳統水準儀測繪技術

水準測繪儀技術作為一種安全、簡易的檢驗手法，已歷經了長時期的應用，其歷史應用經驗較為豐富，操作者應用這一技術的難度較低。但值得注意的是，這一測繪技術對于現場環境的要求較高，受到外界因素影響較大，僅能在視野開闊、無強風的地區使用；若測試現場的能見度較低或風力作用較大，則測繪數值會發生較大的波動。

3.3 激光測距儀

相比于前兩種測量方式，激光測距儀是非接觸測量距離，可以簡單方便的進行目標瞄準，激光測距儀具有數據存儲及輸出功能便于存儲和處理測量數據，其測程一般在0.2m到200m之內的精度能達到1.5mm。與此同時，具有體積小，重量輕，易于攜帶等優點，操作方式相較于前兩種更為簡單，極大控制了測量的時間成本。此外，檢驗員在特殊環境下，對被測物體較難靠近，激光測距儀測量法相比其他方法更為安全可靠。

4 結束語

近年來，國內大型機械設備的檢驗技術日益成熟，各類新型檢測設備已逐步應用于起重機的檢驗環節，取得了良好的成效。新型激光測距設備的優點相對明顯，操作難度更低且測量數值精準度更高。值得注意的是，雖然此項技術仍處于發展階段，存在一定的問題有待解決，但仍不失一項優化措施，應引起大型機械檢驗行業的高度重視，值得大力深入推廣。既能夠有效提升檢驗工作效率，又避免了外界因素對于測量結果的影響，充分滿足了日益增長的檢驗需求，是檢驗領域的重大革命。

參考文獻

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