一种模板支撑架形变监测预警方法技术

本发明专利技术提供一种模板支撑架形变监测预警方法，包括如下步骤：S1：搭建模板支撑架，在竖向支撑杆的底座上设置激光测距装置；S2：初始化被测水平向支撑杆到激光测距装置的原始距离d，设定水平向支撑杆偏移的极限阈值μ；S3：通过激光测距装置实时获取被测水平向支撑杆到激光测距装置的实测距离D，按正态分布对水平向支撑杆偏移进行分级预警，根据水平向支撑杆偏移值分别点亮绿黄橙红LED灯并发出报警声音；本发明专利技术提供的模板支撑架形变监测预警方法可以根据模板支撑架的偏移形变情况进行分级预警，亮灯警示并报警，提醒施工人员，实现安全施工。施工。施工。

【技术实现步骤摘要】
一种模板支撑架形变监测预警方法


[0001]本专利技术属于形变检测
，具体涉及一种模板支撑架形变监测预警方法。

技术介绍

[0002]为了确保高大模板支撑体系的安全和砼结构施工的顺利进行，实时监控监测模板支撑体系在搭设、钢筋安装、砼浇捣过程中及砼终凝前后的变形状况，确保模板支撑体系在各种施工工况及荷载的作用下，提前预知高大模板支撑体系变形达到预警值，避免人员伤亡和财产损失。传统做法是人工采用全站仪、经纬仪定期监测，此种做法存在观测时差，不能进行实时监测。
[0003]由于脉冲式激光测距是一种精确、快速获得目标距离信息的测量技术，具有探测距离远、体积小等优点。其测量原理是通过测量发射的激光脉冲信号与回波的时间差来计算被测距离，其公式为：s＝ct/2，其中s为被测距离，c为光速，t为激光脉冲飞行时间。由此公式可知，由于光束是固定的c＝3
×
105km/s，只要测量出激光脉冲的飞行时间就可测量出测量仪到被测目标的距离。
[0004]如公开号为CN206863222U的中国专利技术专利公开了一种“计时电路、激光测距电路及激光测距仪”，所述计时电路包括：时序变换电路、积分运算电路和模数转换电路；时序变换电路的第一输入端接收第一脉冲的发射控制信号，时序变换电路的第二输入端接收第一脉冲的回波接收信号；时序变换电路的输出端连接积分运算电路的输入端；积分运算电路的输出端连接模数转换电路的输入端。
[0005]中国专利技术专利CN210198301U；
[0006]中国专利技术专利CN205899029U；
[0007]中国专利技术专利CN110319780A；
[0008]中国专利技术专利CN106092036A；
[0009]通过以上内容可以发现，现有技术中采用激光测距装置仅能利用按键开关或者脉冲进行触发式测距，无法连续测距以及实时监测，无法满足施工安全要求。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种模板支撑架形变监测预警方法，旨在解决现有技术中无法对模板形变进行实时监测以及分级预警的问题。
[0011]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0012]一种模板支撑架形变监测预警方法，包括以下步骤：
[0013]S1：搭建模板支撑架，在竖向支撑杆的底座上设置激光测距装置；
[0014]S2：初始化被测水平向支撑杆到激光测距装置的原始距离d，设定水平向支撑杆偏移的极限阈值μ；
[0015]S3：通过激光测距装置实时获取被测水平向支撑杆到激光测距装置的实测距离D，按正态分布对水平向支撑杆偏移进行分级预警，如下式：
[0016][0017]式中，f(x)为预警等级，x为实测距离D与原始距离d差值的绝对值|D-d|，μ为水平向支撑杆偏移的极限阈值，σ设定为μ/4；
[0018]当时，预警等级设定为“正常施工”A等级，激光测距装置点亮绿色灯；
[0019]当时，预警等级设定为“需要维修”B等级，激光测距装置点亮黄色灯并发出低频报警声音；
[0020]当时，预警等级设定为“紧急抢修”C等级，激光测距装置点亮橙色灯并驱动蜂鸣器发出中频报警声音；
[0021]当时，预警等级设定为“紧急撤离”D等级，激光测距装置点亮红色灯并发出高频报警声音。
[0022]作为优选，步骤S3中所述实时获取被测水平向支撑杆到激光测距装置的实测距离D的步骤如下：
[0023]S301：由方波发生器输出振荡频率为10kHz、占空比为60％的连续的、周期性的方波脉冲信号，LD激光发射电路根据该方波脉冲信号发射激光测距信号；
[0024]S302：PD接收电路接收反射回来的连续的、周期性的激光测距信号，在接收到激光测距信号后产生相应的回路状态信号；
[0025]S303：异或门根据激光测距信号和回路状态信号输出含激光脉冲飞行时间的时差脉冲方波；
[0026]S304：运算电路将时差脉冲方波中的高电平脉宽的时间转化为模拟电压信号进行输出；
[0027]S305：模数转换电路对模拟电压信号进行模数转换，处理器计算激光脉冲飞行时间，根据脉冲飞行时间计算得实测距离D。
[0028]作为优选，步骤S3中所述按正态分布对水平向支撑杆偏移进行分级预警的步骤还包括：
[0029]S311：根据实测距离D，处理器计算等级f(x)，当时，处理器根据RGB值(0，255，0)输出PWM波形点亮绿色灯；
[0030]S312：当时，处理器根据RGB值(255，255，0)输出PWM波形点亮红色灯与绿色灯，组合成为黄色灯；同时，处理器还驱动报警装置发出400Hz的低频报警声音；
[0031]S313：当时，处理器根据RGB值(255，165，10)输出PWM波形点亮红色灯、绿色灯与蓝色灯，组合成为橙色灯；同时，处理器还驱动报警装置发出800Hz的中频报警声音；
[0032]S314：当时，处理器根据RGB值(255，0，0)，输出PWM波形点亮红色灯；同时，处理器还驱动报警装置发出2000Hz的高频报警声音。
[0033]本专利技术的优点：
[0034]本专利技术提供的模板支撑架形变监测预警方法可以根据模板支撑架的偏移形变情况进行分级预警，亮灯警示并报警，提醒施工人员。
附图说明
[0035]图1为本专利技术所述的模板支撑架形变监测预警方法的流程图；
[0036]图2为本专利技术所述的分级预警的正态分布图；
[0037]图3为本专利技术所述的激光测距装置的安装示意图；
[0038]图4为本专利技术所述的激光测距装置的电路接线图；
[0039]图5为本专利技术所述的异或门的时序图。
具体实施方式
[0040]如图1所示，一种模板支撑架形变监测预警方法，包括以下步骤：
[0041]S1：搭建模板支撑架，在竖向支撑杆的底座上设置激光测距装置；如图3所示，包括由水平向支撑杆101和竖向支撑杆102交织在一起形成的支撑架，竖向支撑杆102底部设有底座103，底座103上设有用于测量水平向支撑杆101距离的激光测距装置200，通过激光测距装置200监测水平向支撑杆101的形变情况；
[0042]S2：初始化被测水平向支撑杆到激光测距装置的原始距离d，设定水平向支撑杆偏移的极限阈值μ；
[0043]S3：通过激光测距装置实时获取被测水平向支撑杆到激光测距装置的实测距离D，按正态分布对水平向支撑杆偏移进行分级预警，如式(1)所示：
[0044][0045]式中，f(x)为预警等级，x为实测距离D与原始距离d差值的绝对值|D-d|，μ为水平向支撑杆偏移的极限阈值，σ设定为μ/4；如图2所示，图2中，设定μ为16mm，则σ为4mm，
[0046]当0＜f(x)≤0.025时，0≤x≤9.35，因此，水平向支撑杆偏移值在9.35mm以内时，预警等级设定为“正常施工”A等级，激光测距装置点亮绿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模板支撑架形变监测预警方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：搭建模板支撑架，在竖向支撑杆的底座上设置激光测距装置；S2：初始化被测水平向支撑杆到激光测距装置的原始距离d，设定水平向支撑杆偏移的极限阈值μ；S3：通过激光测距装置实时获取被测水平向支撑杆到激光测距装置的实测距离D，按正态分布对水平向支撑杆偏移进行分级预警，如下式：式中，f(x)为预警等级，x为实测距离D与原始距离d差值的绝对值|D-d|，μ为水平向支撑杆偏移的极限阈值，σ设定为μ/4；当时，预警等级设定为“正常施工”A等级，激光测距装置点亮绿色灯；当时，预警等级设定为“需要维修”B等级，激光测距装置点亮黄色灯并发出低频报警声音；当时，预警等级设定为“紧急抢修”C等级，激光测距装置点亮橙色灯并驱动蜂鸣器发出中频报警声音；当时，预警等级设定为“紧急撤离”D等级，激光测距装置点亮红色灯并发出高频报警声音。2.如权利要求1所述的模板支撑架形变监测预警方法，其特征在于，步骤S3中所述实时获取被测水平向支撑杆到激光测距装置的实测距离D的步骤如下：S301：由方波发生器输出振荡频率为10kHz、占空比为60％的连续的、周期性的方波脉冲信号，LD激光发射电路根据该方波脉冲信号发射激光测距信号；S302：PD接收电路接收反射回来的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢海英，刘永忠，刘孝祝，覃淼平，庞金华，庞瑞源，
申请(专利权)人：广西建工集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：