基于傾角傳感器的塔吊垂直度分段測量系統(tǒng).pdf

1、塔吊是建筑場地必備的吊卸設備，具有作業(yè)高度大、吊載重量大、作業(yè)時間長等特點,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。塔吊垂直度是測評其穩(wěn)定性的一項重要指標，多數(shù)事故的發(fā)生與塔吊的垂直度超過規(guī)定標準有關，塔吊垂直度測量方法的研究引起了人們的關注。
　　目前傳統(tǒng)的塔吊垂直度測量方法是利用經(jīng)緯儀和標靶配合的人工測量方式，此方法操作復雜、精度較低且操作限制條件較多。設計一個精度高、操作簡便的塔吊傾斜檢測系統(tǒng)十分必要

2、，同時對其它領域的垂直度測量也有一定的研究意義。
　　針對目前人工測量方法的缺點，通過對位移、角度測量傳感器的分析，確定使用傾角傳感器作為測量系統(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。對部分工況下的塔吊傾斜狀況進行了仿真分析，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)。對一些工況下塔吊的受力情況進行了分析，判斷其是否產(chǎn)生撓性變形，為數(shù)據(jù)補償提供了一定的參考

3、。塔吊模型的模態(tài)分析結果顯示，塔吊在受外界擾動的情況下塔身會出現(xiàn)彎曲、扭曲、抖動、旋轉等姿態(tài)。部分動態(tài)分析結果顯示塔吊在作業(yè)中可能產(chǎn)生瞬間的過大傾斜。通過以上分析可知準確掌握塔吊的整體傾斜變形情況需要對塔吊進行多點測量，據(jù)此確定分段測量的方案。并且為防止瞬時過大傾斜引起系統(tǒng)誤報警，測量系統(tǒng)應設置相應的功能，這為測量系統(tǒng)的設計提供了參考。
　　對測量方案流程進行了設計，并對傳感器安裝位置、姿態(tài)等細節(jié)進行了分析，結果顯示設計合理。基于

4、ADXL345加速度傳感器設計了簡易傾角傳感器，并對影響其精度的因素做了相關介紹分析，對傾角傳感器的測量原理給出了更詳細的介紹，并應用自制傳感器對無線通訊模塊進行了測試。
　　采用傾角傳感器設計了塔吊垂直度分段測量系統(tǒng)，編制了簡潔的上位機控制界面。實際測量實驗結果與經(jīng)緯儀多次測量并對數(shù)據(jù)進行嚴謹處理后的結果進行對比，兩者基本一致，說明了系統(tǒng)測量精度的可靠性。為減小操作過程的危險性，采用無線通訊讀取數(shù)據(jù),實驗結果表明，無線通訊信息傳