CN110319780A - 高支模模板水平位移检测方法及装置 - Google Patents

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张道修
范少峰
李衍航
阮园园
高祥祥
张世贤
李华丰
张广泉
周才文
伍佳
郑岳雄
李建锋
张涛
边俊杰
胡贤武
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Abstract

本发明提供了一种高支模模板水平位移检测方法及装置，所述方法包括：控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。本发明的有益效果在于：能够在施工过程中，准确地检测出高支模模板的位移，当位移超过预先设定值时，发出警报，能够有效预防施工过程中发生事故，避免直接经济损失和社会不良影响。

Description

高支模模板水平位移检测方法及装置
技术领域
本发明涉及一种水平位移检测方法及装置，尤其是指一种高支模模板水平位移检测方法及装置。
背景技术
传统的测量高支模水平位移的方法主要是利用全站仪和反射片(或小棱镜)或者利用拉绳式位移传感器来测量变化量。全站仪和反射片的测量方式人工测量频率低、通视条件要求高、测点设置在支架外围无法测量支架内部状况等弊端，难以起到预防事故的效果；而拉绳式位移传感器要求一端固定在待监测杆件上，另外一端固定在稳定不动的工作基点上，待监测杆件和工作基点之间采用细钢丝进行连接，这就要求细钢丝不能受到外界的物体的扰动，但是现场在进行支模施工的过程中，细钢丝易被外界施工的钢管脚手架等物体碰到，造成数据的不准确，并且该方法只能测量拉绳方向的位移变化量，不能测量垂直于细绳方向的位移变化量，不适于大面积推广和应用。
在混凝土浇筑过程中高支模坍塌在工程建设事故中占有较高的比例，高支模安全事故主要是由于高支模在荷载作用下产生过大位移或过大形变，诱发整体失去稳定性导致倒塌等事故，而且高支模事故发生的时间极短，几乎在十分钟左右的时间就可以发生整个坍塌事故。利用全站仪和反射片的测量方式，是将全站仪架设在高支模外围受高支模施工影响较小的位置，反射片(或者小棱镜)安装在高支模的外围结构上，且两者之间必须通视。该方法是人工测量的方法，人工测量难以实现高频率如1次/分钟甚至更高的采集频率，并且无法采集高支模内部支架的位移变化。利用拉绳式位移传感器是根据位移传感器中细丝线的长度变化来测量水平位移的变化，该方法受外界环境的影响较大，且只能测量一个方向的数据。因此在现有的高支模测量中没有一种精度高、全自动化的测量方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种高支模模板水平位移检测方法及装置，准确地检测出高支模模板水平位移。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高支模模板水平位移检测方法，包括以下步骤，
S10、控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；
S20、采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；
S30、判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；
S40、当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。
进一步的，所述感光采集板由点阵像素硅光传感器组成，采用10位的数模转换器，通过拟合算法，对每个像素的数值进行细分，细分为大小一致的感光网格单元；所述步骤S20具体包括，
通过采集光斑在感光网格单元在X及Y方向的位移格数的感光信号，计算出高支模模板在X及Y方向的水平位移。
进一步的，所述步骤20中，以每秒钟一次的采集频率采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值。
进一步的，所述方法还包括步骤，
S50、当检测任务完成时，向激光发射器及感光采集板发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为：一种高支模模板水平位移检测装置，所述高支模模板水平位移检测装置包括，
激光发射控制模块，用于控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；
位置变化值采集模块，用于采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；
位置变化值判断模块，用于判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；
警报模块，用于当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。
进一步的，所述感光采集板由点阵像素硅光传感器组成，采用10位的数模转换器，通过拟合算法，对每个像素的数值进行细分，细分为大小一致的感光网格单元；所述位置变化值采集模块还用于，
通过采集光斑在感光网格单元在X及Y方向的位移格数的感光信号，计算出高支模模板在X及Y方向的水平位移。
进一步的，所述位置变化值采集模块，还用于以每秒钟一次的采集频率采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值。
进一步的，所述高支模模板水平位移检测装置还包括休眠控制模块，用于当检测任务完成时，向激光发射器及感光采集板发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠。
本发明的有益效果在于：本发明的方法控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑，通过检测激光光斑在感光采集板的位置变化值，判断出感光采集板是否偏移，当激光光斑的位置变化值大于预设的值时，则发出警报；该检测方法能够在施工过程中，准确地检测出高支模模板的位移，当位移超过预先设定值时，发出警报，能够有效预防施工过程中发生事故，避免直接经济损失和社会不良影响。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构。
图1为本发明一具体实施例的高支模模板水平位移检测方法流程图；
图2为本发明一具体实施例的高支模模板水平位移检测装置模块框图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1所示，本发明的一具体实施例为：一种高支模模板水平位移检测方法，包括以下步骤，
S10、控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；
S20、采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；
S30、判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；
S40、当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。
优选地，所述感光采集板由点阵像素硅光传感器组成，采用10位的数模转换器，通过拟合算法，对每个像素的数值进行细分，细分为大小一致的感光网格单元；所述步骤S20具体包括，
通过采集光斑在感光网格单元在X及Y方向的位移格数的感光信号，计算出高支模模板在X及Y方向的水平位移。
本实施例中，将激光发射器放置于地基地面上，进行感光采集板通过扣件安装在高支模模板底部监测点位置，感光采集板，感光部分面向地面；调整激光发射器，使激光光斑位于感光采集板的中心位置，并固定好；感光板包含感光网格矩阵模块、采集模块、定时模块、通讯模块、供电模块，其中光网格矩阵模块的网格规格为0.0125mm*0.0125mm；激光发射器包含电源模块、定时模块、通讯模块、发光模块。
在进行混凝土施工前，使激光照射光网格矩阵模块的中心位置，形成激光光斑，当高支模模板发生偏移时，激光光斑在网格的位置会发生变化，通过控制采集模块采集激光光斑在网格上的电信号，确定偏移位置，每个网格的尺寸为0.0125mm*0.0125mm；因此可以采集到X方向及Y方向的位移，通过通讯模块将高支模模板X方向及Y方向的位移发送到终端进行显示，方便检测人员对数据进行监控；当高支模模板X方向或Y方向的位移大于预设的值时，通过声光报警器进行报警，使得施工人员及时对高支模模板进行处置，能够有效预防施工过程中发生事故，避免直接经济损失和社会不良影响。同时，解决了高支模测量过程中现有技术中，利用全站仪和反射片(或小棱镜)无法测量高支模内部结构的位移，无法高频采集数据，无法及时自动报警的问题；解决了现有技术中，拉绳式位移传感器对环境条件的要求，现有技术只能测量单方向位移的难题。
在一具体实施例中，所述步骤20中，以每秒钟一次的采集频率采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值。
本实施例中，采样的频率为每秒钟一次，通过该采集频率使得检测人员能够及时掌握到高支模模板的位移情况，提高混凝土施工时的安全性。
在一具体实施例中，所述方法还包括步骤，
S50、当检测任务完成时，向激光发射器及感光采集板发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠。
本实施例中，当混凝土施工结束后，通过终端向激光发射器及感光采集板分别发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠，实现节能的效果。
如图2所示，本发明的另一一具体实施例为：一种高支模模板水平位移检测装置，所述高支模模板水平位移检测装置包括，
激光发射控制模块10，用于控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；
位置变化值采集模块20，用于采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；
位置变化值判断模块30，用于判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；
警报模块40，用于当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。
优选地，所述感光采集板由点阵像素硅光传感器组成，采用10位的数模转换器，通过拟合算法，对每个像素的数值进行细分，细分为大小一致的感光网格单元；所述位置变化值采集模块还用于，
通过采集光斑在感光网格单元在X及Y方向的位移格数的感光信号，计算出高支模模板在X及Y方向的水平位移。
在一具体实施例中，所述位置变化值采集模块，还用于以每秒钟一次的采集频率采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值。
在一具体实施例中，所述高支模模板水平位移检测装置还包括休眠控制模块，用于当检测任务完成时，向激光发射器及感光采集板发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠。
上述方法实施例与装置实时例为一一对应的关系，装置实施例包括方法实施例的全部内容，因此不再对此进行赘述。
此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。
此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高支模模板水平位移检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
S10、控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；
S20、采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；
S30、判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；
S40、当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。
2.如权利要求1所述的高支模模板水平位移检测方法，其特征在于：所述感光采集板由点阵像素硅光传感器组成，采用10位的数模转换器，通过拟合算法，对每个像素的数值进行细分，细分为大小一致的感光网格单元；所述步骤S20具体包括，
通过采集光斑在感光网格单元在X及Y方向的位移格数的感光信号，计算出高支模模板在X及Y方向的水平位移。
3.如权利要求1所述的高支模模板水平位移检测方法，其特征在于：所述步骤20中，以每秒钟一次的采集频率采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值。
4.如权利要求1所述的高支模模板水平位移检测方法，其特征在于：所述方法还包括步骤，
S50、当检测任务完成时，向激光发射器及感光采集板发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠。
5.一种高支模模板水平位移检测装置，其特征在于：所述高支模模板水平位移检测装置包括，
激光发射控制模块，用于控制安装在地面的激光发射器向安装在高支模模板底部的感光采集板发射激光，形成激光光斑；
位置变化值采集模块，用于采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值；
位置变化值判断模块，用于判断激光光斑在感光采集板上的位置变化值是否大于预设值；
警报模块，用于当激光光斑在感光采集板上的位置变化值大于预设值时，发出高支模模板偏离正常水平提醒警报。
6.如权利要求5所述的高支模模板水平位移检测装置，其特征在于：所述感光采集板由点阵像素硅光传感器组成，采用10位的数模转换器，通过拟合算法，对每个像素的数值进行细分，细分为大小一致的感光网格单元；所述位置变化值采集模块还用于，
通过采集光斑在感光网格单元在X及Y方向的位移格数的感光信号，计算出高支模模板在X及Y方向的水平位移。
7.如权利要求5所述的高支模模板水平位移检测装置，其特征在于：所述位置变化值采集模块，还用于以每秒钟一次的采集频率采集激光光斑在感光采集板上的位置变化值。
8.如权利要求5所述的高支模模板水平位移检测装置，其特征在于：所述高支模模板水平位移检测装置还包括休眠控制模块，用于当检测任务完成时，向激光发射器及感光采集板发送休眠指令，以控制激光发射器及感光采集板进入休眠。
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