[发明专利]一种高精度隧道风机净空高度测量方法

说明书

本发明涉及一种高精度隧道风机净空高度测量方法，测量装置包括结构主体、测量单元、显示装置、持握装置和测量分析软件。相比传统的路灯车卷尺和利用单个激光测距仪在地面测量，本发明通过圆形手持式激光阵列结构，通过利用高精度激光测距技术，可对风机下曲面高程实现多点位、高精度扫描，在偏差冗余范围内，利用位置、距离数据即可实现风机净空高度的快速、精确测量，具有更高的适应性。

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，具体涉及一种高精度隧道风机净空高度测量方法，通过圆形手持式激光阵列结构，针对隧道风机净空高度测量的实际需求，通过利用高精度激光测距技术，可对风机面高程实现多点位、高精度扫描，通过数据分析、计算，即可实现隧道风机净空高度的快速、准确测量。

背景技术

随着我国公路建设的快速发展，公路隧道里程也在稳步提高，隧道作为一种特殊的构造物，为我国交通事业发展起到了极大的促进作用，正是由于其“穿山越岭”的特殊性，导致其洞体内部与外界产生极大的差异，对于长隧道和特长隧道均会在隧道内设置风机，保证隧道具有正常的通风功能，当有紧急事件如出现能见度低、交通事故、火灾等情况发生，都会启动风机进行排烟、提高能见度。通风设施是隧道机电设施的重要组成部分，通常在竣(交)工验收、定期检测、专项检测中，都要对其实测项目进行检测，其中隧道风机的净空高度作为关键项目尤其重要，低于净空高度下限值的风机容易与大型客、货车及施工车辆发生接触、碰撞，存在很大安全隐患。

目前隧道风机净空高度测量方法主要为两种，第一种是通过路灯车，检测人员通过目测选择风机下表面最低点，然后利用激光测距仪或皮尺测量该点对地距离，该方法需要租用路灯车，对检测人员目测判断能力要求较高，精度较高；第二种是在隧道路面放置激光测距仪，通过目测大概判断风机下表面最低点对应位置区域，在该区域内进行多点式距离测量，多次测量的最小值默认为隧道风机的净空高度，该方法相对简单，但是在隧道路面很难找准风机下表面最低点对应位置区域，测量精度偏低。对于单个风机净空高度测量，传统的两种方法花费时间较长且检测结果精度不高，所以急需提出一种适用性更高的检测装置或方法。

发明内容

针对目前隧道风机净空高度检测存在的问题，本发明提出一种高精度隧道风机净空高度测量方法，通过圆形手持式激光阵列结构，针对隧道风机净空高度测量过程中的实际需求，通过利用高精度激光测距技术，可对风机下表面高程实现同步多点位、高精度扫描，再通过数据分析、计算，即可实现隧道单个风机高度的快速、准确测量。

一种高精度隧道风机净空高度测量方法，测量装置包括测量系统和测量分析软件，测量系统由独立的激光测距单元组成，包含4个象限，每个象限15个激光测距单元，合计共60个激光测距单元，每触发一次采集，60个激光测距单元按照设置的采集频率完成一次短时连续采集，并将激光测距单元号及该单元对应的采集值传输至测量分析软件；

首先设置采集位置和采集频率，将测量装置置于风机正下方路面触发测量系统4个象限60个激光测距单元同步开始测距采集，根据设置采集频率完成多次测量求平均，得到不同象限的测试距离值，同时给出最低值；测量分析软件会将采集的激光测距单元号与距离信息一一对应并分析建模，还原风机下曲面情况，根据结果可对采集是否成功作出判定:

当60个激光测距单元中有两个测量值接近且物理位置相距远时，认定该次测量成功，两个测量值平均值为风机净空高度值；

当激光测距单元中最小值只有一个，且离该单元最远的激光测距单元测量值最大，认定为该次测量失败，测量装置摆放位置已超出偏差冗余范围，根据数据值给出移动调整的方向，直到测量成功，最终得到风机净空高度值。

与现有技术和产品相比，该发明具有显著优点：

本发明提出的高精度隧道风机净空高度测量方法，相比传统的路灯车卷尺和利用单个激光测距仪在地面测量，该装置提出了提出一种新式圆形手持式激光阵列结构，通过利用高精度激光测距技术，可对风机下曲面高程实现多点位、高精度扫描，在偏差冗余范围内，利用位置、距离数据即可实现风机净空高度的快速、精确测量，具有更高的适应性。