項(xiàng)目背景

位于法國阿爾薩斯（Alsace）的萊茵河水壩閘門集群系統(tǒng)是萊茵河上游地區(qū)重要的水利工程之一，包含Kembs、Ottmarsheim、Fessenheim、Vogelgrun等水壩，其主要用于航運(yùn)、水力發(fā)電和水資源管理。由于地處法國、德國、瑞士的交界地區(qū)，其水壩群系統(tǒng)承擔(dān)的樞紐航運(yùn)與能源管控任務(wù)非常重要。  

本次測(cè)量的水壩閘門，采用垂直升降的開閉形式，高頻率的升降、承受外力，使得其閘門板出現(xiàn)不同程度的變形、磨損、和位移，故而需要定期對(duì)閘門板進(jìn)行三維檢測(cè)，從而及時(shí)對(duì)出現(xiàn)問題的區(qū)域進(jìn)行修復(fù)，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。       

檢測(cè)需求

 1、每片閘門板的平整度；   

2、閘門板的變形情況分析并將數(shù)據(jù)作為指導(dǎo)修復(fù)的依據(jù)；   

3、閘門板位移狀況，分析位移量，指導(dǎo)復(fù)位；  

4、工程中各關(guān)鍵零件的位置確認(rèn)。                       

圖1：本案例測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)（1）

測(cè)量難點(diǎn)

針對(duì)本項(xiàng)目的測(cè)量難點(diǎn)在于：在大范圍操作中保障高精度三維測(cè)量。  

圖2：Radian系列激光跟蹤儀

API解決方案

在綜合考慮測(cè)量精度、范圍以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的因素后，測(cè)量工程師選用了API品牌的Radian Plus激光跟蹤儀實(shí)施本次作業(yè)。  

Radian Plus激光跟蹤儀，具有超過160米的測(cè)量范圍、微米級(jí)別的測(cè)量精度、以及可實(shí)現(xiàn)完全無線測(cè)量的工作方式，可充分滿足本案例中在野外環(huán)境中對(duì)于水壩閘門的三維檢測(cè)。  

圖3：本案例測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)（2）  

測(cè)量實(shí)施

測(cè)量時(shí)，操作者手持內(nèi)置棱鏡的SMR高精度靶球，Radian Plus激光跟蹤儀主機(jī)射出激光至靶球中心并鎖定跟蹤。操作者手持靶球在閘門上需要采集數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行觸碰，Radian Plus即以1000Hz的數(shù)據(jù)采集速率迅速采集該點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)并反饋至測(cè)量軟件中用于后續(xù)分析。

圖4：本案例測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)（3）

數(shù)據(jù)分析

通過多點(diǎn)的采集，即可結(jié)合上述測(cè)量需求，進(jìn)行針對(duì)性的分析：   

1、構(gòu)建理論平面，與閘門板上實(shí)際測(cè)量位置進(jìn)行比對(duì)求差值，可分析閘門板平整度；  

2、與數(shù)模比對(duì)得到待修復(fù)位置的變形狀況并指導(dǎo)修復(fù)作業(yè)；   

3、可構(gòu)建面、體等，通過相對(duì)位置的比較，可分析閘門板位移量以及進(jìn)行關(guān)鍵零件位置確認(rèn)；   

4、所有計(jì)算分析，在軟件中可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，并出具報(bào)告。                          

圖5：本案例測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)（4）

總結(jié)

Radian Plus激光跟蹤儀，以其微米級(jí)別的測(cè)量精度、超過160米的測(cè)量范圍、以及便攜、可完全無線操作的野外測(cè)量能力，充分滿足并實(shí)現(xiàn)了萊茵河水壩閘門三維檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析、修復(fù)指導(dǎo)。歡迎訪問API品牌網(wǎng)站或詳詢API全球各辦事機(jī)構(gòu)獲取更多精密測(cè)量解決方案。（中國：apimetrology.com.cn；4006850256）。             

圖6：API總部大樓

關(guān)于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創(chuàng)立于美國馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發(fā)明者，同時(shí)持有多項(xiàng)全球領(lǐng)先測(cè)量科技的專利，是精密測(cè)量科技領(lǐng)域的引領(lǐng)者；API自成立以來，始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測(cè)量?jī)x器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國的先進(jìn)制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測(cè)量和機(jī)床性能測(cè)試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位。  

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