DE69414475T2

DE69414475T2 - Verformungsüberwachungssystem für Ausrichtvorrichtung

Info

Publication number: DE69414475T2
Application number: DE1994614475
Authority: DE
Inventors: Katsuo Fuchi; Eiji Hama; Haruo Minoura; Hironobu Mitsuda; Kazuhide Tanabe; Koichi Yamamoto
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2014-06-30
Also published as: DE69414475D1; EP0632251A1; JPH0712624A; EP0632251B1; JP2746822B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Oberflächenniveau-Überwachungssystem für eine große Gerüstvorrichtung zum Überwachen, ob an einem Untergrund, auf dem eine große Gerüstvorrichtung aufgebaut ist, irgendein unterschiedliches Absinken durch Alterung und Veränderung im Verlauf der Zeit auftritt und an der großen Gerüstvorrichtung irgendeine Verformung über einen zulässigen Bereich hinaus hervorgerufen wird.

Einschlägiger Stand der Technik

Im Stand der Technik sind bei der Montage von großen Konstruktionen oder Fertigungen beispielsweise von Flugzeugen oder Schiffen großdimensionierte Vorrichtungen oder Gerüste verwendet worden, um jeweilige Teile oder Elemente zu positionieren. Da eine solche große Gerüstvorrichtung eine große Fläche zum Errichten desselben einnimmt, besteht die Tendenz, daß die große Gerüstvorrichtung durch eine Bodenbewegung, wie z. B. ein Absinken des Untergrunds, beeinträchtigt wird. Insbesondere besteht die Tendenz, daß Fußbereiche der großen Gerüstvorrichtung zum Tragen eines Körpers der großen Gerüstvorrichtung durch unterschiedliches Absinken des Untergrunds teilweise absinken, wobei in einem solchen Fall auch die große Gerüstvorrichtung an sich durch die Veränderung im Verlauf der Zeit verformt wird.
Aus diesem Grund wird die Verformung von großen Gerüstvorrichtungen aufgrund eines Absinkens des Untergrunds dadurch ausgeglichen oder korrigiert, daß man die Fußbereiche derselben beispielsweise mittels an den jeweiligen Fußbereichen angebrachten Schraubspindel-Hebereinrichtungen anhand einer periodischen Überprüfung einstellt, die z. B. einmal pro Jahr stattfindet und bei der die Verformung der großen Gerüstvorrichtung unter Verwendung eines Meßgeräts, wie z. B. eines Theodolits, gemessen wird.
Da es in jüngerer Zeit jedoch erforderlich geworden ist, eine große Konstruktion mit hoher Montagegenauigkeit der Teile oder Elemente derselben zu montieren, wird es schwierig, die hohe Montagegenauigkeit oder Leistung der großen Gerüstvorrichtung durch die bloße Einstellung bei der Überprüfung oder Wartung lediglich einmal pro Jahr aufrechtzuerhalten, wodurch sich ein Problem ergibt. Aus diesem Grund ist es erforderlich geworden, die Verformung der großen Gerüstvorrichtung vor der Montage oder Herstellung einer großen Konstruktion oder aber in Echtzeit zu überwachen.
Ferner ist im Stand der Technik ein weiteres Problem dadurch gegeben, daß bei der Überwachung der Verformung der großen Gerüstvorrichtung mittels eines herkömmlichen Überwachungsvorrichtung viel Handarbeit und Zeit erforderlich sind, wodurch sich wiederum eine geringere Meßgenauigkeit und eine geringere Reproduzierbarkeit ergeben.
Ein Oberflächenniveau-Überwachungssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der US-A-3,949,484 bekannt. Die US-A-4,894,924 offenbart ein Oberflächenniveau-Überwachungssystem mit einer Bezugs-Flüssigkeitsstanderfassungseinrichtung und wenigstens einer Verlagerungssensoreinrichtung. Der Schwimmkörper dieses Systems ist mit einem vertikalen Schaft verbunden, der den Schwimmkörper führt und eine Bewegung des Schwimmkörpers nur in der vertikalen Richtung ermöglicht. Der Schaft überträgt ferner die Schwimmkörperbewegung zu einem magnetischen Wandler, der das Schwimmkörpersignal erzeugt. Das Patent Abstracts of Japan der JP 60146119 offenbart einen optischen Sensor für ein Flüssigkeitspegel-Erfassungssystem zum Definieren der Position eines Schwimmkörpers mit einer reflektierenden Oberfläche, die auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, beim vorstehend beschriebenen Stand der Technik auftretende Mängel oder Probleme im wesentlichen zu eliminieren sowie in der Schaffung eines Flüssigkeitsniveau-Überwachungssystems für eine große Gerüstvorrichtung, das in der Lage ist, eine Verformung der großen Gerüstvorrichtung mit hohem Leistungsvermögen in Echtzeit zu überwachen.
Erreicht werden dieses sowie weitere Ziele gemäß der vorliegenden Erfindung durch Schaffung eines Oberflächenniveau-Überwachungssystems nach Anspruch 1.
Das Verbindungsrohr kann mit einer Mehrzahl von vertikalen Rohren versehen sein, die Endöffnungen aufweisen und an den Meßbereichen der jeweiligen Verlagerungssensoren entsprechenden Bereichen positioniert sind. Die Schwimmkörper sind in den jeweiligen vertikalen Rohren angeordnet.
Die Verlagerungssensoren sind vorzugsweise durch Lichtsensoren gebildet, wobei in diesem Fall der Schwimmkörper mit einem lichtreflektierenden Element versehen ist, das auf einer oberen Oberfläche desselben angebracht ist.
Die Tragelemente können Hebermechanismen zum Konstanthalten von allen Oberflächenniveaus der Tragelemente aufweisen.
Ferner kann ein Temperatursensor in Zuordnung zu der großen Gerüstvorrichtung vorgesehen sein, um einen Wärmeausdehnungskoeffizienten der großen Gerüstvorrichtung nach Maßgabe eines die große Gerüstvorrichtung bildenden Materials zu berechnen und um ein Ausgangssignal von dem Verlagerungssensor nach Maßgabe des Wärmeausdehnungskoeffizienten zu korrigieren.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ist jeweils eine Mehrzahl von Verlagerungssensoren an einer Mehrzahl von Tragelementen einer großen Gerüstvorrichtung angebracht, wobei jeder der Verlagerungssensoren einen Meßbereich aufweist, ist ein Verbindungsrohr auf der Basis angeordnet und mit einem Fluid gefüllt sowie mit einer Mehrzahl von Öffnungen an den Meßbereichen der jeweiligen Verlagerungssensoren entsprechenden Bereichen versehen und ist eine Signalverarbeitungseinheit betriebsmäßig mit den Verlagerungssensoren verbunden, um von diesen übertragene Signale zu verarbeiten sowie ein Oberflächenniveau der großen Gerüstvorrichtung zu überwachen. Somit wird die gesamte Fluidhöhe in dem Verbindungsrohr auf dieselbe Höhe wie das Bezugsniveau gebracht, und die Verlagerungen in bezug auf dieses Bezugsniveau werden gemessen und in Echtzeit verarbeitet, und zwar mittels der Verarbeitungseinheit, die die Datenverarbeitung und die Analyse der numerischen Werte mit hoher Geschwindigkeit durchführt, wodurch das Oberflächenniveau der großen Gerüst vorrichtung in effektiver und exakter Weise überwacht wird.
Durch die Lage des Schwimmkörpers in der Fluidoberfläche entsprechend den Meßbereichen der Verlagerungssensoren läßt sich in wirksamer Weise eine zu Meßfehlern führende Strömung des Fluids oder Vibration desselben unterdrücken, und der Zustand des Oberflächenniveaus läßt sich gleichmäßig machen, wodurch die Meßgenauigkeit verbessert wird. In einem Fall, in dem die Lichtsensoren als Verlagerungssensoren verwendet werden, kann die Messung in einem berührungsfreien Verfahren durchgeführt werden, und die Ausbildung des lichtreflektierenden Elements an der oberen Oberfläche des Schwimmkörpers kann die Auflösungsleistung bei der Messung sowie auch das Signal-Rausch-Verhältnis verbessern.
Die Ausbildung sowie weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden im folgenden anhand der sich anschließenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen noch deutlicher.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den Begleitzeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Oberflächenniveau- Überwachungssystems für eine große Gerüstvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte fragmentarische Ansicht eines Fußelements des Überwachungssystems der Fig. 1;
Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht eines vertikalen Rohrs in Zuordnung zu dem Überwachungssystem der Fig. 1;
Fig. 4 eine fragmentarische Perspektivansicht des vertikalen Rohrs der Fig. 3;
Fig. 5 eine modifizierte Ansicht des vertikalen Rohrs der Fig. 3; und
Fig. 6A und 6B Ansichten zur Erläuterung der Arbeitsweise des Überwachungssystems der Fig. 1.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht eines Oberflächenniveau-Überwachungssystems für eine große Gerüstvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 zu sehen ist, ist eine große Gerüstvorrichtung 1 aus einer großen Anzahl stangenförmiger Elemente gebildet, die in einer Gitterstruktur zusammengebaut sind, um dadurch eine Gerüstform zu schaffen. Die große Gerüstvorrichtung 1 besitzt z. B. eine Länge in Längsrichtung von etwa 12 m und eine Höhe von etwa 7 m. In Fig. 1 sind zwei große Gerüstvorrichtungen 1 dargestellt, und die großen Gerüstvorrichtungen 1 sind auf einer ebenen Oberflächenbasis, wie z. B. einem ebenen Boden oder Untergrund, jeweils durch eine Mehrzahl von Fußelementen 1a als Vorrichtungskörper-Tragelemente abgesetzt.
In der Darstellung der Fig. 1 ist ein Verlagerungssensor 3, wie z. B. ein Lichtsensor, an jedem der Fußelemente 1a angebracht, und jeder der Verlagerungssensoren besitzt seinen eigenen Meßbereich. Ein Verbindungsrohr 4 ist horizontal und in den Verlagerungssensoren 3 zugeordneter Weise angeordnet, und eine Mehrzahl vertikaler Rohre 5 ist mit dem Verbindungsrohr 4 derart verbunden, daß sie an den Meßbereichen der Verlagerungssensoren 3 jeweils entsprechenden Bereichen vertikal nach oben stehen. Ein Fluid, wie z. B. Wasser oder Öl, ist in das Verbindungsrohr eingefüllt, wobei die Fluidmenge derart eingestellt ist, daß sich ein Fluidpegel in der Nähe eines am oberen Ende befindlichen Öffnungsbereichs jedes der vertikalen Rohre 5 befindet, wenn diese in nutzbarer Weise angeordnet sind. Ein Vorratsbehälter 6, in dem ein vorbestimmte Menge an Fluid bevorratet ist, ist mit einem Ende eines Verbindungsrohrs 4a verbunden, um das darin vorhandene Fluid im Ausgleich für natürliche Verdunstung oder Fluidleckage zu ersetzen.
Wenn eine Mehrzahl großer Gerüstvorrichtungen 1 vorgesehen ist, ist auch eine Mehrzahl von Verbindungsrohren 4 in der in Fig. 1 gezeigten Weise vorgesehen, und diese Verbindungsrohre 4 sind ebenfalls durch weitere Verbindungsrohre 4a verbunden.
Die jeweiligen Verlagerungssensoren 3 detektieren die Fluidpegelstände in den entsprechenden vertikalen Rohren 5 und erzeugen Signale, die an einer Signalrelaiseinrichtung 20 gesammelt werden, von denen jeweils eine für jede große Gerüstvorrichtung 1 vorgesehen ist. Von den jeweiligen Signalrelaiseinrichtungen 20 gesammelte Daten werden in eine Datenverarbeitungseinheit 21 eingegeben, die einen Computer, eine Tastatur und eine Überwachungs- bzw. Monitorvorrichtung beinhaltet.
In einem Fall, in dem eine periodische Inspektion oder Meßkorrektur durchgeführt wird, wird eine visuelle Über prüfung z. B. mittels eines Theodolits 40 ausgeführt, um dadurch eine Bezugsposition der großen Gerüstvorrichtung 1 einzustellen.
Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht eines in Fig. 1 dargestellten Fußelements 1a sowie seiner zugehörigen Elemente in vergrößertem Maßstab. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 zu sehen ist, besitzt das Fußelement 1a eine rechteckige Säulenform mit einer Bodenplatte 13, mit der sich eine Schraube 11 in gewindemäßigem Eingriff befindet. Die Schraube 11 greift mittels eines Schraubenkopfes 12 an einer kreisförmigen Platte 10 an, die an der ebenen Bodenbasis angebracht ist. Diese Elemente 10, 11 und 12 bilden als Ganzes eine Schraubspindel-Hebereinrichtung zum vertikalen Bewegen des Fußelements 1a, das durch Verdrehen des Schraubenkopfes 12 mittels eines Werkzeugs, wie z. B. eines Schraubenschlüssels, nach oben und nach unten bewegt wird.
Der Verlagerungssensor 3 ist an einem vorbestimmten Bereich des Fußelements 1a, wobei es sich in der Darstellung um einen Seitenwandbereich desselben handelt, durch ein Fixierstück 14 angebracht. Das Verbindungsrohr 4 wird auf der ebenen Bodenbasis derart verlagert, daß die Öffnungen 5a der jeweiligen vertikalen Rohre 5 nach oben gerichtet sind und ihre oberen Öffnungen den Meßbereichen der jeweiligen Verlagerungssensoren 3 entsprechen. Bei der vorliegenden Anordnung kann jeder der Verlagerungssensoren 3 eine Distanz D zwischen dem Fluidpegelstand A in dem vertikalen Rohr 5 und der Bezugshöhe B des Verlagerungssensors 3 messen.
Ferner ist ein Schwimmkörper in Übereinstimmung mit der Fluidpegelhöhe in dem vertikalen Rohr 5 angeordnet, um winzige Vibrationen der Fluidoberfläche in dem vertika len Rohr 5 gleichmäßig zu machen und die Erfassungsleistung des Verlagerungssensors 3 zu verbessern.
Fig. 3 zeigt eine fragmentarische Aufrißansicht des vertikalen Rohrs 5, und Fig. 4 zeigt eine Perspektivansicht desselben. Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 zu sehen ist, ist ein Schwimmkörper 7, der aus einer wasserabweisenden Substanz, wie z. B. Polypropylen, mit einem spezifischen Gewicht mit einem Wert von weniger als 1 gebildet ist, in dem Fluid 9 in dem vertikalen Rohr 5 in schwimmender Weise angeordnet. Es ist bevorzugt, daß der Schwimmkörper 7 eine säulenförmige Gestalt mit einem konischen unteren Bereich aufweist, um sein Verhalten im schwimmenden Zustand zu stabilisieren, wobei der Schwimmkörper 7 eine obere Oberfläche aufweist, die sich im schwimmenden Zustand über dem Fluidpegel befindet und auf der eine lichtreflektierende Platte oder Folie 8 befestigt ist, die z. B. aus einem weißen Aluminiumoxid-Keramikmaterial gebildet ist.
Bei einem Beispiel, in dem ein Lichtsensor als Verlagerungssensor 3 verwendet wird, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein Lichtstrahl 32 von einer Lichtprojektionsquelle 31, wie z. B. einem Halbleiterlaser, von einem im wesentlichen direkt über der lichtreflektierenden Platte 8 des Schwimmkörpers 7 befindlichen Bereich aus projiziert. Das von der reflektierenden Platte 7 reflektierte Streulicht 33 wird als Lichtpunkt von einem Aufnahmeelement, wie z. B. einer fotoelektrischen Positionserfassungsvorrichtung (PSD) oder einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD), aufgefangen. In dem nächsten Schritt verarbeitet eine mit dem lichtaufnehmenden Element 34 verbundene Signalverarbeitungsschaltung die baryzentrischen Koordinaten des empfangenen Lichtpunkts, und der verarbeitete Lichtpunkt wird dann als analoges. Signal oder digitales Signal ausgege ben. Wenn bei einer derartigen Anordnung der Lichtsensor 3 und der Schwimmkörper 7 oder wenigstens eines von diesen beiden Elementen relativ in vertikaler Richtung verlagert wird, wird auch der Lichtpunkt auf dem lichtempfangenden Element 34 in vertikaler Richtung verlagert. Dieser Verlagerungsbetrag wird somit aufgrund der Trigonometrie berechnet, um auf diese Weise die Distanz D in Fig. 2 zu berechnen.
Fig. 5 zeigt eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht unter Darstellung eines weiteren Beispiels des Schwimmkörpers 7. Der in Fig. 5 gezeigte Schwimmkörper 7 besitzt an dem unteren konischen Bereich im Vergleich zur Fig. 3 einen kreisförmigen Flanschbereich 7a. Das Beispiel des Schwimmkörpers der Fig. 5 unterscheidet sich in dieser Konstruktion von der der Fig. 3. Der Flanschbereich 7a ist derart ausgebildet, daß er einen Außendurchmesser besitzt, der geringfügig kleiner ist als ein Innendurchmesser des vertikalen Rohrs 5, so daß verhindert ist, daß das Zentrum des Schwimmkörpers 7 von dem Zentrum des vertikalen Rohrs 5 verlagert wird, was durch die Vibration der Fluidoberfläche oder durch die Oberflächenspannung zwischen dem Schwimmkörper 7 und dem Fluid 9 in dem vertikalen Rohr 5 hervorgerufen werden kann.
Bei einem weiteren Beispiel kann eine Mehrzahl von Öffnungen direkt in dem Verbindungsrohr an den Meßbereichen der Verlagerungssensoren entsprechenden Bereichen anstelle der vertikalen Rohre ausgebildet sein. Bei einem derartigen Beispiel sind die Schwimmkörper in Bereichen der Öffnungen in schwimmender Weise angeordnet.
Die Arbeitsweise des Oberflächenniveau-Überwachungssystems für die große Gerüstvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 6A und 6B beschrieben.
Zuerst sei nun unter Bezugnahme auf Fig. 6A ein Fall angenommen, in dem eine große Gerüstvorrichtung 1 auf einem Untergrund angeordnet ist, der eine konstante Höhe des Bodenniveaus FL aufweist, wobei die Distanzen D zwischen dem Oberflächenniveau A des Fluids in dem Verbindungsrohr 4 und den jeweiligen Verlagerungssensoren 3 gemessen werden und die Meßdaten in die Datenverarbeitungseinheit 21 der Fig. 1 in bezug auf die jeweiligen Verlagerungssensoren 3 eingespeist werden. Diese Meßdaten, d. h. Werte, werden als Bezugsdistanzen für die jeweiligen Verlagerungssensoren 3 gespeichert.
In einem Fall, in dem sich der Untergrund im Verlauf der Zeit lokal absenkt, ändert sich die Bodenniveauhöhe, so daß sich eine gekrümmte Oberfläche ergibt und die große Gerüstvorrichtung 1 durch ihre eigene Schwerkraft ebenfalls verformt wird. Das auf dem Bodenniveau FL angeordnete Verbindungsrohr 4 wird nach Maßgabe des Sinkens des Untergrunds ebenfalls verformt, jedoch können die Oberflächenpegelhöhen des Fluids an dem Öffnungsbereich der jeweiligen vertikalen Rohre 5, die an dem Verbindungsrohr 4 ausgebildet sind, stets auf den Pegelständen gehalten werden.
Andererseits verändern sich die Positionen der Verlagerungssensoren 3, die an den jeweiligen Fußelementen 1a der großen Gerüstvorrichtung 1 angebracht sind, in Abhängigkeit von dem Einsinken des Untergrunds, so daß die jeweiligen Verlagerungssensoren 3 Signale abgeben, die die gemessenen Distanzen D1 bis D5 wiedergeben, welche sich von den dem Zustand der Fig. 6A gespeicherten Bezugsdistanzen unterscheiden.
Die vertikalen Verlagerungen der jeweiligen Fußelemente 1a lassen sich somit durch Vergleichen der gemessenen Distanzen D1 bis D5 mit dem Bezugsdistanzen der jeweiligen Verlagerungssensoren 3 sowie durch Verarbeiten der Differenzen zwischen den jeweiligen gemessenen Distanzen und den Bezugsdistanzen berechnen. Die Differenz zwischen der maximalen Verlagerung und der minimalen Verlagerung innerhalb der gemessenen Distanzen kann als Schwellenwert gemessen werden, und wenn z. B. der Schwellenwert 250 um überschreitet, wird ein Alarm durch eine Alarmgeräusch-Erzeugungseinrichtung oder eine Alarmanzeigeeinrichtung erzeugt, um dadurch eine Bedienungsperson über einen anomalen Zustand zu informieren.
Wenn die Ausgangssignale von den jeweiligen Verlagerungssensoren 3 in die Datenverarbeitungseinheit 21 eingegeben werden, werden die Ausgangssignale für jeden vorbestimmten konstanten Zyklus oder jede vorbestimmte konstante Periode als Abtastwerte eingegeben, und aus diesem Grund ist es zur Vermeidung der Wirkung von Oberflächenvibrationen des Fluids in dem Verbindungsrohr wünschenswert, den Bewegungsdurchschnitt von beispielsweise 20 Abtastwerten zu berechnen. Ferner ist es auch möglich, die Tendenz von Bodenabsenkungen vorauszusagen, indem man die Veränderung im Verlauf der Zeit sowie die Verteilung der gemessenen Daten statistisch analysiert.
Obwohl man von der Annahme ausgehen kann, daß die Fußelemente 1a durch Temperaturänderungen in ihrer Umgebung unter Wärmeeinwirkung expandieren, kann die Messung ferner gemäß der vorliegenden Erfindung mit hoher Genauigkeit verwirklicht werden, indem man Temperatursensoren nahe bei der großen Gerüstvorrichtung 1 anordnet, man den Wärmeausdehnungsbetrag nach Maßgabe eines Wärmeausdehnungskoeffizienten des Materials der großen Gerüstvorrichtung 1 berechnet und man dann die Ausgangs signale von den jeweiligen Verlagerungssensoren 3 korrigiert.
In der beschriebenen Weise werden nach der Messung der vertikalen Verlagerungen der jeweiligen Fußelemente 1a die Schraubspindel-Hebereinrichtungen der Fig. 2 betätigt, um alle vertikalen Verlagerungen auf einen konstanten Wert, wie z. B. den Wert Null, einzustellen. Nach diesem Verfahren lassen sich die Niveauoberflächen von allen Fußelementen 1a der großen Gerüstvorrichtung 1 vollständig auf einem konstanten Wert halten, und zwar selbst in einem solchen Fall, in dem sich das Bodenhöhenniveau FL in eine gekrümmte Oberflächengestalt ändert.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Lichtsensor als Verlagerungssensor verwendet, es kann jedoch problemlos jede beliebige andere Einrichtung zum Messen einer Distanz von der Fluidoberfläche oder dem Schwimmkörper verwendet werden, und z. B. kann ein Verlagerungssensor verwendet werden, der von einem Code des Kapazitäts-Typs oder einer Veränderung eines Magnetfelds Gebrauch macht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, läßt sich die Veränderung oder Verformung einer großen Gerüstvorrichtung in bezug auf ein Oberflächenniveau in Echtzeit mit hoher Genauigkeit überwachen, so daß sich die hohe Leistung der großen Gerüstvorrichtung stets aufrechterhalten läßt. Außerdem läßt sich eine Bodensenkungstendenz in deutlicher Weise erfassen, indem man die Meßdaten für die vertikale Verlagerung der Fußelemente der großen Gerüstvorrichtung verarbeitet, wodurch wiederum die Leistung der großen Gerüstvorrichtung verbessert wird.

Claims

1. Oberflächenniveau-Überwachungssystem für eine Gerüstvorrichtung (1), die mittels einer Mehrzahl von Tragelementen (1a) auf einer Basis angeordnet ist, wobei eine Verformung der Gerüstvorrichtung (1) aufgrund eines unterschiedlichen Absinkens durch Veränderung im Verlauf der Zeit überwacht wird, mit: einer Mehrzahl von Verlagerungssensoreinrichtungen (3), deren jede einen Meßbereich aufweist;

ein Verbindungsrohr (4), in dem ein Fluid (9) eingefüllt ist, wobei das Verbindungsrohr (4) an den Meßbereichen der jeweiligen Verlagerungssensoreinrichtung (2) entsprechenden Bereichen mit einer Mehrzahl von Öffnungen (5a) versehen ist;

einem Schwimmkörper (7), der in dem Fluid (9) in dem Verbindungsrohr (4) derart schwimmend angeordnet ist, daß er in einem vertikalen Rohr (5) nach Maßgabe einer Höhe einer Oberfläche des Fluids (9) vertikal beweglich ist und der einen unteren konischen Bereich aufweist; und

mit einer Signalverarbeitungseinheit (21), die betriebsmäßig mit den Verlagerungssensoreinrichtungen (3) verbunden ist, um von diesen übertragene Signale zu verarbeiten und ein Oberflächenniveau der Gerüstvorrichtung (1) zu überwachen;

dadurch gekennzeichnet,

daß jeweils eine von mehreren Verlagerungssensoreinrichtungen (3) an einem von mehreren Tragelementen (1a) der Gerüstvorrichtung (1) angebracht ist;

daß das Verbindungsrohr (4) auf der Basis angeordnet ist; und

daß die in dem Verbindungsrohr (4) ausgebildeten Öffnungen (5a) jeweils eine kreisförmige Formgebung aufweisen und der Schwimmkörper (7) eine kreisförmige Säulenform besitzt und mit einem Flanschbereich (7a) versehen ist, der einen geringfügig kleineren Durchmesser als ein Innendurchmesser der Öffnung (5a) aufweist, so daß eine Verlagerung des Zentrums des Schwimmkörpers (7) von dem Zentrum des vertikalen Rohrs (5) verhindert ist, die durch die Vibration der Fluidoberfläche oder die Oberflächenspannung zwischen dem Schwimmkörper (7) und dem Fluid (9) in dem vertikalen Rohr (5) hevorgerufen werden kann.

2. Oberflächenniveau-Überwachungssystem nach Anspruch 1, wobei es sich bei den Verlagerungssensoreinrichtungen (3) um Lichtsensoren handelt und wobei der Schwimmkörper (7) mit einem lichtreflektierenden Element (8) versehen ist, das an einer oberen Oberfläche desselben angebracht ist.

3. Oberflächenniveau-Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verbindungsrohr (4) mit einer Mehrzahl von vertikalen Rohren (5) versehen ist, die Endöffnungen (5a) aufweisen und in den Meßbereichen der jeweiligen Verlagerungssensoreinrichtungen (3) entsprechenden Bereichen positioniert sind.

4. Oberflächenniveau-Überwachungssystem nach Anspruch 3, wobei eine Mehrzahl von Schwimmkörpern (7) in dem Fluid in den vertikalen Rohren (5) jeweils derart schwimmend angeordnet ist, daß sie nach Maßgabe einer Oberflächenhöhe des Fluids vertikal beweglich sind.

5. Oberflächenniveau-Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Tragelemente (1a) Hebereinrichtungen (10, 11, 12) zum Konstanthalten von allen Oberflächenniveaus der Tragelemente (1a) aufweisen.

6. Oberflächenniveau-Überwachungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ferner ein Temperatursensor in Zuordnung zu der Gerüstvorrichtung (1) vorgesehen ist, um einen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Gerüstvorrichtung (1) nach Maßgabe eines die Gerüstvorrichtung (1) bildenden Materials zu berechnen und um ein Ausgangssignal von dem Verlagerungssensor (3) nach Maßgabe des Wärmeausdehnungskoeffizienten zu korrigieren.