CN114061541A - 一种应用于油罐沉降测量的方法 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge

Abstract

本发明公开了一种应用于油罐沉降测量的方法，包括以下步骤：确定装置原始位置，装置上的海拔高度传感器记录初始测量为基准，安装油罐检测点，在待测油罐的罐壁选取多个检测点位，并在每个检测点位处安装激光信号发射器，同时在装置上安装对应的激光信号接收器，获取初始坐标，检测油罐沉降值，微机系统处理数据。本发明利用海拔高度传感器、激光信号发射器、激光信号接收靶和微机系统的设置，通过海拔高度传感器、激光信号发射器、激光信号接收靶发出的光线变化和偏移来反映油罐沉降数值的变化，再通过微机系统处理测量数据，可以精准的将油罐微观形变进行放大转化成有形的数据，提高了测量的精确度以及操作和观察的便捷性。

Description

一种应用于油罐沉降测量的方法
技术领域
本发明涉及沉降测量技术领域，特别涉及一种应用于油罐沉降测量的方法。
背景技术
油罐地基有时候产生不同程度的不均匀沉降问题和油罐的倾斜问题，这种问题的产生，不仅有外在的地质条件的原因，也有由于施工或者使用不当等多方面原因引起的，目前人们多会采用油罐沉降测量的方式来观测油罐沉降的程度。
沉降观测即根据建筑物设置的观测点与固定的测点进行观测，测其沉降程度用数据表达，凡一层以上建筑、构筑物设计要求设置观测点，人工、土地基等，均应设置沉陷观测，传统的油罐沉降测量技术中，主要利用参考物的变化来判断沉降是否在发生，这种方法在具体实施时，存在着误差较大的缺点，同时也存在着操作观察不便捷的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于油罐沉降测量的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于油罐沉降测量的方法，包括以下步骤：
步骤一：确定装置原始位置，在装置上安装海拔高度传感器，海拔高度传感器记录初始测量为基准，并需要在测量时对测量位置进行校准；
步骤二：安装油罐检测点，在待测油罐的罐壁选取多个检测点位，并在每个检测点位处安装激光信号发射器；
步骤三：获取初始坐标，不均匀沉降量：Si≤(11L2yl)/(2EH)，Si≤(Ui-Ui-1+Ui+1)/2；
Ui：不均匀沉降量；
L：观测点弧长；
Y：屈服强度；
E：弹性模量；
H：油罐高度；
l：相邻观测点弧长；
罐壁上的激光传感器依次向激光信号接收靶发射激光信号，测量出第一组数据：S(x，y)＝{A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)，E(x5，y5)}，依次重复再测一次信号坐标：S‘(x‘，y’)＝{A’(x‘1，y’1)，B‘(x‘2，y’2)，C’(x‘3，y’3)，D‘(x‘4，y’4)，E’(x‘5，y’5)}，如第二次坐标值与第一次坐标值误差在±2mm内，即ΔS(x，y)＝{S(x，y)-S‘(x‘，y’)}≤2，取第一次测量坐标值为初始坐标，如超过±2mm，则重复测量直至误差在±2mm以内；
步骤四：检测油罐沉降值，在装置到达设定的初始位置{A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)，E(x5，y5)}后，固定装置，罐壁上激光信号发射器发射激光信号至激光信号接收靶，激光信号接收靶得到坐标值{A1(x1，y1)，B1(x2，y2)，C1(x3，y3)，D1(x4，y4)，E1(x5，y5)}，并将坐标值传送给微机系统，微机系统将初始坐标与实测坐标比对得出油罐沉降值ΔS(x，y)；
步骤五：微机系统处理数据，微机系统通过PLC程序将激光信号接收靶上信号点转换为坐标导入系统，并将每一次实测数据与初始数据进行比对，得出每一次油罐沉降值并以拟合曲线形式得出函数关系。
优选的，所述步骤一种初始基准是以海拔高度确定的，所述步骤一中海拔高度传感器为红外激光传感器。
优选的，所述步骤二中多个检测点位是均匀分布在罐壁的外部，多个检测点位呈纵向排列。
优选的，所述步骤三中罐壁上激光信号发射器的数量与装置上的激光信号接收器相同且一一对应。
优选的，所述激光信号接收靶由多个激光信号接收器组成。
优选的，所述步骤四中激光信号接收靶与微机系统之间通过PLC程序转化坐标值。
优选的，所述步骤五中微机系统处理多组数据后得出的函数关系为：
X方向：F{S(x，y)x}；
Y方向：F{S(x，y)y}；
二维趋势：F{S(x，y)}。
本发明的技术效果和优点：
(1)本发明利用海拔高度传感器、激光信号发射器、激光信号接收靶和微机系统的设置，通过海拔高度传感器、激光信号发射器、激光信号接收靶发出的光线变化和偏移来反映油罐沉降数值的变化，再通过微机系统处理测量数据，可以精准的将油罐微观形变进行放大转化成有形的数据，提高了测量的精确度以及操作和观察的便捷性。
附图说明
图1为本发明测量初始位置图。
图2为本发明测量接收靶上模拟油罐发生的横向X和纵向Y变化位置图。
图3为本发明测量接收靶上模拟油罐发生的二维空间变换位置图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-3所示的一种应用于油罐沉降测量的方法，包括以下步骤：
步骤一：确定装置原始位置，在装置上安装海拔高度传感器，海拔高度传感器记录初始测量为基准，并需要在测量时对测量位置进行校准，初始基准需以海拔高度进行确定，海拔高度传感器为红外激光传感器；
步骤二：安装油罐检测点，在待测油罐的罐壁选取多个检测点位，并在每个检测点位处安装激光信号发射器，多个检测点位需均匀分布在罐壁上，多个检测点位呈纵向排列分布，将多个激光信号接收器呈纵向排列安装在装置的外部，此步骤中激光信号接收器的数量需与激光信号发射器相同，且需一一对应设置；
步骤三：获取初始坐标，不均匀沉降量：Si≤(11L2yl)/(2EH)，Si≤(Ui-Ui-1+Ui+1)/2；
Ui：不均匀沉降量；
L：观测点弧长；
Y：屈服强度；
E：弹性模量；
H：油罐高度；
l：相邻观测点弧长；
罐壁上的激光传感器依次向激光信号接收靶发射激光信号，激光信号接收靶由多个激光信号接收器组成，测量出第一组数据：S(x，y)＝{A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)，E(x5，y5)}，依次重复再测一次信号坐标：S‘(x‘，y’)＝{A’(x‘1，y’1)，B‘(x‘2，y’2)，C’(x‘3，y’3)，D‘(x‘4，y’4)，E’(x‘5，y’5)}，如第二次坐标值与第一次坐标值误差在±2mm内，即ΔS(x，y)＝{S(x，y)-S‘(x‘，y’)}≤2，取第一次测量坐标值为初始坐标，如超过±2mm，则重复测量直至误差在±2mm以内；
步骤四：检测油罐沉降值，在装置到达设定的初始位置{A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)，E(x5，y5)}后，完成装置的固定工作，罐壁上激光信号发射器发射激光信号至激光信号接收靶，激光信号接收靶得到坐标值{A1(x1，y1)，B1(x2，y2)，C1(x3，y3)，D1(x4，y4)，E1(x5，y5)}，并将坐标值传送给微机系统，微机系统将初始坐标与实测坐标比对得出油罐沉降值ΔS(x，y)，激光信号接收靶与微机系统之间通过PLC程序转化坐标值；
步骤五：微机系统处理数据，微机系统通过PLC程序将激光信号接收靶上信号点转换为坐标导入系统，并将每一次实测数据与初始数据进行比对，得出每一次油罐沉降值并以拟合曲线形式得出函数关系：
X方向：F{S(x，y)x}；
Y方向：F{S(x，y)y}；
二维趋势：F{S(x，y)}。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：确定装置原始位置，在装置上安装海拔高度传感器，海拔高度传感器记录初始测量为基准，并需要在测量时对测量位置进行校准；
步骤二：安装油罐检测点，在待测油罐的罐壁选取多个检测点位，并在每个检测点位处安装激光信号发射器；
步骤三：获取初始坐标，不均匀沉降量：Si≤(11L2yl)/(2EH)，Si≤(Ui-Ui-1+Ui+1)/2；
罐壁上的激光传感器依次向激光信号接收靶发射激光信号，测量出第一组数据：S(x，y)＝{A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)，E(x5，y5)}，依次重复再测一次信号坐标：S‘(x‘，y’)＝{A’(x‘1，y’1)，B‘(x‘2，y’2)，C’(x‘3，y’3)，D‘(x‘4，y’4)，E’(x‘5，y’5)}，如第二次坐标值与第一次坐标值误差在±2mm内，即ΔS(x，y)＝{S(x，y)-S‘(x‘，y’)}≤2，取第一次测量坐标值为初始坐标，如超过±2mm，则重复测量直至误差在±2mm以内；
步骤四：检测油罐沉降值，在装置到达设定的初始位置{A(x1，y1)，B(x2，y2)，C(x3，y3)，D(x4，y4)，E(x5，y5)}后，固定装置，罐壁上激光信号发射器发射激光信号至激光信号接收靶，激光信号接收靶得到坐标值{A1(x1，y1)，B1(x2，y2)，C1(x3，y3)，D1(x4，y4)，E1(x5，y5)}，并将坐标值传送给微机系统，微机系统将初始坐标与实测坐标比对得出油罐沉降值ΔS(x，y)；
步骤五：微机系统处理数据，微机系统通过PLC程序将激光信号接收靶上信号点转换为坐标导入系统，并将每一次实测数据与初始数据进行比对，得出每一次油罐沉降值并以拟合曲线形式得出函数关系。
2.根据权利要求1所述的一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，所述步骤一种初始基准是以海拔高度确定的，所述步骤一中海拔高度传感器为红外激光传感器。
3.根据权利要求1所述的一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，所述步骤二中多个检测点位是均匀分布在罐壁的外部，多个检测点位呈纵向排列。
4.根据权利要求1所述的一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，所述步骤三中罐壁上激光信号发射器的数量与装置上的激光信号接收器相同且一一对应。
5.根据权利要求1所述的一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，所述激光信号接收靶由多个激光信号接收器组成。
6.根据权利要求1所述的一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，所述步骤四中激光信号接收靶与微机系统之间通过PLC程序转化坐标值。
7.根据权利要求1所述的一种应用于油罐沉降测量的方法，其特征在于，所述步骤五中微机系统处理多组数据后得出的函数关系为：
X方向：F{S(x，y)x}；
Y方向：F{S(x，y)y}；
二维趋势：F{S(x，y)}。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110940324A (zh) * 2020-02-20 2020-03-31 杭州鲁尔物联科技有限公司 一种房屋倾斜监测预警系统
CN111060022A (zh) * 2019-11-11 2020-04-24 北京住总集团有限责任公司 一种盾构下穿结构物形变的激光自动化分析系统及方法
CN212512997U (zh) * 2020-08-18 2021-02-09 开封市黄河工程质量检测有限公司 一种建筑地基沉降检测装置

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