基于傾角傳感器的塔吊垂直度分段測(cè)量系統(tǒng).pdf

1、塔吊是建筑場(chǎng)地必備的吊卸設(shè)備，具有作業(yè)高度大、吊載重量大、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),安裝及使用過程中其安全性很重要，尤其使用過程中其穩(wěn)定性尤為重要。塔吊垂直度是測(cè)評(píng)其穩(wěn)定性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，多數(shù)事故的發(fā)生與塔吊的垂直度超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，塔吊垂直度測(cè)量方法的研究引起了人們的關(guān)注。
　　目前傳統(tǒng)的塔吊垂直度測(cè)量方法是利用經(jīng)緯儀和標(biāo)靶配合的人工測(cè)量方式，此方法操作復(fù)雜、精度較低且操作限制條件較多。設(shè)計(jì)一個(gè)精度高、操作簡(jiǎn)便的塔吊傾斜檢測(cè)系統(tǒng)十分必要

2、，同時(shí)對(duì)其它領(lǐng)域的垂直度測(cè)量也有一定的研究意義。
　　針對(duì)目前人工測(cè)量方法的缺點(diǎn)，通過對(duì)位移、角度測(cè)量傳感器的分析，確定使用傾角傳感器作為測(cè)量系統(tǒng)核心部件。
　　采用Ansys建立了塔吊仿真模型，可更全面了解塔吊可能出現(xiàn)的各種傾斜變形情況。對(duì)部分工況下的塔吊傾斜狀況進(jìn)行了仿真分析，研究人員可以直觀的觀察塔吊在不同工況下可能出現(xiàn)的傾斜狀態(tài)。對(duì)一些工況下塔吊的受力情況進(jìn)行了分析，判斷其是否產(chǎn)生撓性變形，為數(shù)據(jù)補(bǔ)償提供了一定的參考

3、。塔吊模型的模態(tài)分析結(jié)果顯示，塔吊在受外界擾動(dòng)的情況下塔身會(huì)出現(xiàn)彎曲、扭曲、抖動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等姿態(tài)。部分動(dòng)態(tài)分析結(jié)果顯示塔吊在作業(yè)中可能產(chǎn)生瞬間的過大傾斜。通過以上分析可知準(zhǔn)確掌握塔吊的整體傾斜變形情況需要對(duì)塔吊進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，據(jù)此確定分段測(cè)量的方案。并且為防止瞬時(shí)過大傾斜引起系統(tǒng)誤報(bào)警，測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的功能，這為測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了參考。
　　對(duì)測(cè)量方案流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對(duì)傳感器安裝位置、姿態(tài)等細(xì)節(jié)進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示設(shè)計(jì)合理。基于

4、ADXL345加速度傳感器設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易傾角傳感器，并對(duì)影響其精度的因素做了相關(guān)介紹分析，對(duì)傾角傳感器的測(cè)量原理給出了更詳細(xì)的介紹，并應(yīng)用自制傳感器對(duì)無線通訊模塊進(jìn)行了測(cè)試。
　　采用傾角傳感器設(shè)計(jì)了塔吊垂直度分段測(cè)量系統(tǒng)，編制了簡(jiǎn)潔的上位機(jī)控制界面。實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)緯儀多次測(cè)量并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)處理后的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者基本一致，說明了系統(tǒng)測(cè)量精度的可靠性。為減小操作過程的危險(xiǎn)性，采用無線通訊讀取數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無線通訊信息傳