激光测距仪在起重机检验中运用的研究

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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。

Abstract： Laser range finder as a kind of equipment based on laser， through the application of laser emission and reflection phenomenon， measuring the distance of instruments， due to the advantages of measurement accuracy， as well as its operability， so is widely used in the work of crane testing in the current. According to the actual situation， the paper takes the application of laser range finder in crane inspection as the breakthrough point， carries on the brief analysis of the principle of laser range finder， studies the main application of laser range finder in crane inspection work， finally respectively starting from crane span， crane wheels diagonal error， and crane inspection angle of elastic deflection index， in detail elaborates the crane inspection， the key points of the application of laser range finder， hopes to be able to offer some guidance for practice.

关键词： 激光测距仪；起重机；检验

Key words： laser range finder；crane；inspection

中图分类号：TH21；TH761 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0320-02

0 引言

激光测距仪是光学测距仪中的典型代表之一，对比其他常规光学测距仪而言，激光测距仪无论是在自身重量、可操作性，还是在测量精度方面均具有不可比拟的优势。起重机作为特种设备之一，对于检验工作有着严格的要求，激光测距仪在其中有着极为突出的应用价值。本文主要围绕起重机检验中，对激光测距仪的应用以及相关问题展开详细探讨与分析。

1 激光测距仪测距原理分析

激光测距仪作为一种以激光为载体，对距离进行精确测量的仪器设备，被广泛应用于起重机等特种机械设备的测量检验作业当中，通过对实测数据与理论数据的核对，为起重机的安全稳定运行提供必要的数据支持。相关研究表明：在现阶段的技术条件支持下，当激光测距仪处于连续发射状态的情况下，整个激光测距仪可以实现40.0km单位以上的测量距离，且不会受到时间因素的限制。而在处于脉冲发射状态的情况下，尽管其测量数据的精确度有所降低，但能够支持长距离的测量作业，故可以在实际工作中加以充分的应用。

结合当前的实际工作经验来看，在起重机检验的过程当中，所应用激光测距仪多是建立在脉冲法基础之上进行测量的。具体的测量原理为：激光测距仪发出激光，在通过被测量物体的情况下会发生发射，反射后能够再次被激光测距仪所接收。在这一发射与反射的过程当中，激光测距仪能够针对激光的往返时间进行测量与记录。按照光速与激光往返时间乘积的1/2方式进行计算，即可对应形成激光测距仪与被测量物体的间隔距离，达到测距的目的。

2 起重机检验中激光测距仪的优势分析

传统意义上，在对起重机进行简要的过程当中，所采取的方法主要为钢丝绳法或者是水准仪法。以钢丝绳法在起重机检验中的应用为例，由于钢丝绳在受到重力作用的情况下会呈现出一定程度上的弯折，因此导致在数据测量方面存在比较大的误差。不但如此，钢丝绳无法长期持续性使用，对于跨度较大，且处于露天作业环境下的起重机而言，此种检验方法频频发生失效问题。对于水准仪法而言，在理想状态，即无风，天气晴朗的状态下，水准仪法可以确保所检测数据的准确性。但也正是由于水准仪法检验下对于起重机处的检验环境，特别是环境风速有着极为严格的要求（要求检验环境下的风速≤13.8m/s），因此导致其实际操作性相对较低。而在应用激光测距仪对起重机进行检验的过程当中，能够提供包括起重机跨度指标、起重机车轮对角线误差指标以及起重机弹性下挠指标的测量作业。

对比常规意义上操作繁杂的检验检测方法而言，在以激光测距仪进行干预的过程当中，无论是门式起重机，还是桥式起重机，其所对应的检测数据均具有较高的准确性。与此同时，由于在传统检验检测技术方案下，弹性下挠数值会受到风力以及振动等相关因素的影响，出现一定的客观误差。而以激光测距仪对其进行干预，则可以有效避免上述问题。并且，检验过程当中，省去了对钢丝绳的悬挂以及水准仪的架设等多项操作步骤，在提高检验精度的同时，达到了确保整个检验过程安全性的目的。

3 起重机检验中激光测距仪的应用分析

在激光测距仪应用于起重机检验工作的过程当中，可以支持包括起重机跨度指标、起重机车轮对角线误差指标以及起重机弹性下挠指标在内的测距作业。各种不同指标需求下，所采取的测量方法有所不同，需要起重机检验工作人员加以区别对待：

①在应用激光测距仪对起重机跨度指标进行测定的过程当中，以两跨侧，一对车轮为例，需要以其中一个车轮的外端面作为基准，将激光测距仪测底座与基准端面保持在对齐状态，另一跨侧车轮的外端面需要延伸出遮挡板（实际工作中主要以硬纸板作为遮挡），启动激光测距仪，将光束点集中在遮挡板当中，进而对激光测距仪在此状态下所显示的数据进行读取，该数值作为一次跨度数值进行保存。需要注意的是，为确保测量数据的准确性，需要确保激光测距仪能够与遮挡板相互垂直。一般来说，需要反复测量三次，取均值缩小误差。

②在应用激光测距仪对起重机车轮对角线误差指标进行测定的过程当中，需要把起重机开到直线度较好的一段轨道，找到车轮踏面中心线并画一条线，沿线挂一线锤，使锤尖与轨道接触，在接触处做好记号，当四个车轮都在轨道上做好记号后，开走起重机，用激光测距仪测量四个点对角线间的距离，计算两距离差，该数值则作为对角线误差数值进行保存。

③在应用激光测距仪对起重机弹性下挠指标进行测量的过程当中，需要将其放置于起重机主梁跨中的地面，将处于空载状态下的小车行驶至其中任意一段的梁处。开启激光测距仪后，光电照射方向为主梁下盖板跨中位置。对此状态下，激光测距仪所显示出的数值进行记录，该数值作为主梁空载数值进行保存。在此基础之上，将小车行驶至起重机主梁跨中位置，以额定载荷操作起重机进行起重作业，在确保主梁处于稳定状态的情况下，针对此情况下激光测距仪所显示的数值进行记录，该数值则作为起重机主梁额载数值进行保存。按照以上测定方式，以主梁空载数值减去主梁额载数值则可获取起重机所对应的弹性下挠数值。

4 结束语

在起重机检验的过程当中，激光测距仪是必不可少的工具之一。除了需要从技术角度入手，对各种不同检验指标下，激光测距仪的应用方法进行关注以外，还需要做好在激光测距仪使用过程当中的安全性保障工作。由于激光测距仪对距离进行测量是依赖于激光的方式实现的，脉冲法测量下的激光束光源具有单色性特征，且能量相对集中，因此使用过程当中，操作人员需要避免直视激光测距仪激光发射口，也不能够以瞄准望远镜对光滑反射面进行观察，避免出现人身损害等问题。总而言之，本文主要围绕激光测距仪在起重机检验中的应用这一中心问题展开探讨，希望能够引起同行业工作人员的广泛关注与重视。

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