[发明专利]一种基于光纤光栅应变传感器的塔式起重机倾倒预警方法

说明书

本发明提出一种基于光纤光栅应变传感器的塔式起重机预警方法，该方法主要实施步骤包括：S1:确定轨道安装位置，并将所有设备安装完毕；S2:确定需要监测的塔身和吊臂点位，通过电动机与线圈通电，将小车移动至监测点，进行应变监测；S3:光纤光栅解调仪对光纤光栅应变传感器中心波长的偏移量进行分析；S4:分析完成的数据信息传输至计算机模块中，进行储存和判断，通过显示设备可将显示相关数据信息；S5:将分析得到的相关数据与预期设定阈值进行对比，通过计算机判断，若超过阈值，则报警装置进行声光报警及短信报警。相对于传统塔式起重机本发明具有具有高精度、高稳定性、高可靠性、传输距离远、抗腐蚀、安装简单、便于维护、性价比高等特点。

技术领域

本发明涉及建筑施工的一种基于光纤光应变传感器的塔式起重机倾倒预警方法。

背景技术

随着城市化建设的不断加快，越来越多的工程项目开始兴建，塔式起重机作为主要的建筑工程施工起重设备，在提高作业人员劳动效率、加快施工进度等方面具有无可替代的优势。受现场管理不到位、操作员违规操作等原因，塔式起重机在使用过程中存在较大的危险性，近年来塔式起重机安全事故频发，造成了重大的人员伤亡和经济损失。如2019年9月12日，广西梧州市某建筑工地塔吊斜吊起一堆重物，发生一起物体打击事故，造成1人死亡；2020年4月29日,山东济宁泗水一建筑工地一塔吊突然折断，致1人死亡，2人受伤；2021年9月贵州遵义一建筑工地在塔吊顶升过程中发生坍塌，造成三人死亡，直接经济损失527万元。

研究表明，对塔式起重机进行监测，可在一定程度上可减少人员伤亡数和经济损失量。目前对于塔式起重机的监测主要有以下几种类型：一是视频监控类型，通过在塔式起重机各个部位安装监控摄像头，通过摄像头判断塔式起重机是否处于危险状态，从而进行监测报警；二是对塔式起重机标准节进行监测，通过监测标准节应变判断塔式起重机是否安全；三是通过在塔式起重机身上安装各种传感器，来监测塔式起重机，例如温度传感器、风速传感器、幅度传感器、监控报警器等设备。上述塔式起重机监测设备中，第一类缺乏时效性，在机身应变较为严重时才能够发现，不能起到提前预警的作用；第二类缺乏完整性，只对标准节进行监测，忽略了对起重臂的监测；第三类缺乏经济实用性，一味堆砌机械设备，性价比低。

为解决以上问题，本发明提出一种基于光纤光栅应变传感器的塔式起重机倾倒预警装置。光纤光栅应变传感器具有高精度、高稳定性、高可靠性、传输距离远、损耗小、本质安全，不受电磁干扰、抗腐蚀、抗雷击能力强等特点。安装简单，便于维护。相对于传统电子监测设备具有明显优势，可重复使用，性价比高，十分适合于塔机设备监测。

发明内容

为实现上述目的，本发明提出一种基于光纤光栅应变传感器的塔式起重机倾倒预警方法：包括以下步骤：

确定轨道安装位置，并将所有设备安装完毕。

确定需要监测的塔身和吊臂点位，通过电动机与线圈通电，将小车移动至监测点，进行应变监测。

光纤光栅解调仪对光纤光栅应变传感器中心波长的偏移量进行分析。

分析完成的数据信息传输至计算机模块中，进行储存和判断，通过显示设备可将显示相关数据信息。

将分析得到的相关数据与预期设定阈值进行对比，通过计算机判断，若超过阈值，则报警装置进行声光报警及短信报警。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

(1)本发明可以对塔式起重机多位置进行应变监测

(2)本发明具有高精度、高稳定性、高可靠性、传输距离远、损耗小、不受电磁干扰、抗腐蚀、抗雷击能力强等特点。安装简单，便于维护。可重复使用，性价比高，十分适合于塔机设备监测。

附图说明

图1为本发明方法实施流程图。

图2为移动轨道装置与报警装置在塔式起重机上的布置点。