随着我国经济建设和城市的快速发展,城市人口增长对城市交通的压力急剧增大,各省都在通过修建各种城市地下隧道来缓解这一矛盾,各类城市隧道工程在规模和数量上都得到了迅猛发展。
隧道下卧软土层在长期振动荷载作用下会不断地软化,导致隧道内壁沿轴线方向发生整体沉降以及局部的断面形变,其结果严重隧道的安全运营, 因此对隧道的变形情况进行实时的监测具有十分重要的意义。激光测距传感器在隧道变形监测方面的应用,可以实现对隧道变形的自动、精确及实时的监测。
激光测距隧道检测系统结合了激光测距技术、PLC控制技术、计算机通信技术等,能对隧道内壁各断面进行连续的测量,获得激光发射点与断检测点之间的距离,通过无线通信向站级数据处理系统传递测量数据,由系统分析隧道形变状态并及时报警。 该系统采用激光测距的方法24小时在线监测隧道拱顶下沉、隧道净空变化来替代传统人工利用全站仪或水准仪对每个测点逐个进行测量,彻底解决传统方法测量时间长、操作繁琐、误差大、非实时监测等问题,达到省时,省力、准确及时,节约成本提高工作效率。
隧道传统监测与在线监测预警系统对比
实效性
传统检测:很难保证数据稳定,尤其在恶劣天气条件下。
在线监测:不受天气影响实时监测,尤其在恶劣环境下保证数据稳定。
连续性
传统检测:前后数据连续性及可比性差。
在线监测:前后数据连续,数据相关性、可靠性较高。
分析评估
传统检测:数据繁琐复杂,缺乏专业人才,分析困难。
在线监测:数据准确可靠,后台专家科学评估。
成本
传统检测:投入庞大的人力物力及时间用于采集数据。
在线监测:自动化采集,减少人员投入。
采集时间
传统检测:采集频繁,工作量大(每天每个点都需要人工采集)。
在线监测:随时在线采集监测数据,高效便捷。
安全性
传统检测:恶劣环境下对于检测人员的安全很难保证。
在线监测:安全稳定。
在隧道变形检测系统中核心部件激光测距传感器精度直接影响系统精度,摩天激光测距传感器精度可达±1mm,其测距方式为相位式测距,相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。具有测量速度快、测量精度高、产品体积小、使用方便等特点,被广泛应用于隧道拱顶沉降及周边收敛监测、桥墩沉降监测。
L2S灌胶-40是深圳市摩天射频技术有限公司争对隧道、桥梁形变自动监测研发的激光测距传感器,它功能强大、坚固耐用,专为工业测量设计,具有优异的精度和极高的稳定性,实现了精准、无接触式和不间断实时测量。在隧道形变,桥梁监测、建筑测量有着广阔的应用。
功能特点
体积小巧,自动化程度高,安装检修方便,检测效率高,精度±1mm,零报错率,功耗稳定,耗电量少,适用于隧道形变、桥梁监测,实时在线监测,全面监测隧道、桥梁形变、收敛状况。超宽电压设计,适合6-36V电压下使用、内置过流自动恢复、防反接,防浪涌雷击保护防护等级IP67。
产品参数:
型 号 |
L2s灌胶-40 |
电 源 |
DC 9-36V |
功 耗 |
20Hz 时 0.6W,待机小于 0.2W |
系统启动时间 |
600ms |
光器件参数 |
波长: 650nm 光功率: <1mW 光斑类型: 点激光 光斑尺寸: 10m 时<5mm 工作寿命: 6000-8000 小时 |
通 信 接 口 |
RS485 |
波 特 率 |
9600/19200/38400/115200 Baud, 默认 115200 |
串 口 格 式 |
波特率: 115200 数据位: 8 停止位: 1 校验: none 流控制: none |
通 信 协 议 |
Modbus_rtu ASCII |
采 样 率 |
10Hz, 20Hz, 默认 20Hz |
量 程 |
0.05—40m |
零 基 准 点 |
最前端 |
分 辨 率 |
1mm |
精 度 |
±(1.5mm+ D*5‱),D 是实测距离 |
重 复 精 度 |
±1mm |
工 作 温 度 |
-10—+50℃ |
工 作 湿 度 |
≤RH85%(L2s) |
防 水 等 级 |
IP67 |
线 缆 |
航空线缆 |
净 重 |
87克 |
毛 重 |
236.3克 |
尺 寸 |
100*60*21mm(弯头)125*60*21mm(直头) |