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摘要：本文重点就全站仪在起重机检验的应用进行探讨，以供参考。
关键词：全站仪；起重机；测量
Abstract: this paper is in crane inspection tachometer of application are discussed for reference.
Keywords: tachometer; Cranes; measurement
中图分类号：TH21文献标识码：A 文章编号：
前言：随着我国起重机制造行业的高速发展，越来越多的起重机被运用到现代社会生产中，如何高效準确地使用先进测量仪器进行检验,已成为起重机过程中的重要环节。对于各类起重机的检验项目及标准要求虽有所不同，但对于起重机静刚度及上拱度的检验都是重点检验项目。起重机静刚度和上拱度直接反映了起重机主梁金属结构的强度、刚度等性能，对于室内小型桥门式起重机静刚度及上拱度的测量，可用传统检验方法；对于架桥机、门式起重机等大型或超大型起重机，这些测量方法不适用，且工作量大、危险性高、操作不方便，测量工作难度很大。
一、传统的测量方法
1.静刚度测量
测量起重机主梁的静刚度通常采用激光测距仪。测量时将激光测距仪放置在主梁跨中下方平整的地面附近，并将激光光束打在主梁跨中下表面，分别测量起重机在空载和额定载荷下的数值，二者的差值即为起重机的静刚度。在实际测量过程中，考虑到载荷物的体积，激光测距仪不能架设在主梁跨中下方，在大型起重机的测量尤为突出，且考虑到主梁较高，激光光速很难准确、快速定位。测得的数值有一定误差，需进行修正。在安全方面，检验员在额载情况下读取数据时，需靠近额载物，存在危险性。
2.上拱度测量
（1）钢丝绳法
用直径为0．49～0．52mm的钢丝绳，一端固定在端梁中心高为h处，另一端用150 N的拉力置于另一侧端梁中心高为h处。量出起重机主梁跨中上盖板与钢丝绳之间的距离h1，钢丝绳自重修正值为△，则实测的拱度为F=h-h1 -A。在该检验方法中所使用的钢丝绳容易变形，造成测量误差。由于钢丝绳两端的固定较为困难，检验中可操作性不高，目前这种测量方法已非常少用。
（2）水准仪法
对于高度不大的起重机，一般水准仪配合塔尺进行上拱度的测量。将水准仪调平放置在视角合适的位置，用塔尺依次垂直地顶在主梁跨中S／1O筋板处、端梁中心(支腿)处，并用水准仪依次测3个数值，并计算出主梁的上拱度。这种方法在测量时，很难保证塔尺的垂直度，故测得的上拱度有一定误差，需经过修正。
对于主梁高度较大的起重机，可采用水准仪和钢板尺进行测量。将钢板尺通过绳子悬挂于吊钩上，小车依次运行到跨中和2个限位端点，水准仪依次记录3点数值，并算出主梁上拱度。由于实际检验环境存在特殊限制性，钢板尺随小车运行过程中可能碰到其他障碍物，从而改变挂点位置，造成测量的失败。此外由于小车结构及行程限位的影响，吊钩运行位置不能正确反映主梁的2个极限位置，测量得出的上拱度不能反映实际情况，需加以修正。对于露天大型门式起重机，则需要将水准仪放置在主梁上用塔尺进行测量。由于门式起重机有一定的晃动，会造成水准仪不稳定，在读数时不会是固定值而只能估计，故测得的数据存在随机性且准确性不高。
传统的起重机检验过程中，对静刚度及上拱度的测量是分步进行的，并且需要2种不同仪器进行测量，测量操作步骤较多，效率不高，还需对测量结果进行修正。特别是在大型起重机的检验中有一定的局限性，精确性和可操作性不高，容易造成测量误差。
二、全站仪测量方法
全站仪对大型起重机静刚度和上拱度测量时可以连续进行，能省去大量的测量步骤，可大大提高检验效率、保证测量准确度、提高检验员作业的安全性。通过使用莱卡TPS1200型全站仪(测距精度2 mm±2 ppm)对某型架桥机静刚度和上拱度的测量，取得了满意的效果。
1.全站仪简介
全站仪是集光、机、电为一体的高技术测量仪器，由光电测距仪、电子经纬仪和微机组成，其1次安置仪器就可完成该测站上的全部测量工作，并对所测数据具有自动记录、储存、计算，以及数据通讯功能，能完善地实现测量和处理过
程的电子化和一体化，具有较高的测量作业效率。
2.实例应用
考虑到测量架桥机上拱度时的目标点比较难确定，采用红外测距配合反射片测量的方式。将莱卡反射片分别放置在架桥机箱形主梁的前后支腿和跨中处A、C、B等3个位置，如图1所示。架桥机处于空载状态，并将小车开至主梁端部。
将全站仪架设在能方便观察3个莱卡反射片的最佳地面位置，并进行粗整平及精整平，并检查全站仪的单位、棱镜类型、棱镜常数、温度及气压等常规设置。
在开始测量前依次创建作业文件、创建坐标系、设立站点等，然后操作全站仪的望远镜分别对准A、B、C处莱卡反射片的十字中心，并精确调焦和测存，测存的3个点为：0002、0003、0004。
测存上拱度所需数据后，在不改变全站仪位置的情况下可开始架桥机箱形梁静刚度的测量。测量静刚度的状态为：由2个吊梁天车将额定载荷吊运到跨中位置并处于稳定状态，如图2所示。在此状态下，箱形梁将有所下挠，即B点的位置往下移动至 点处，通过全站仪再测存曰 点的坐标，得到点0005。根据此前测得的数据，运用COGO反算功能即可计算出箱形梁的静刚度和上拱度。
在实际使用全站仪的过程中，为了减小测量误差还应注意在野外测量的时间持续较长，全站仪在外界风力和自身重力等影响下会产生沉降或不水平现象，从而造成测量误差。为此，应将全站仪的三角架在地面上固定可靠，并做好挡风措施；望远镜焦距若未调好成像不清晰时，测量精度会降低。在测存数据时应将望远镜焦距调焦清晰；外界温度的突变会缩短全站仪的测程并影响精度，全站仪的温度在使用时应尽量保持与环境一致，所以在室内外温差较大并搬进或搬出室内时，应隔一定时间后才能开箱，测量时还应在全站仪适应外界温度后再进行测量 。
结论
1.相比传统测量方法可简化检验步骤，缩短检验时间，提高检验效率。
2.传统检验方法在操作时存在较多累计误差以及人为因素，并需做相应修正，而全站仪测量时受外界影响及人为因素较小，故测量精度较高。
3.传统测量方法在测量大型起重机主梁静刚度时，测距仪应尽量放置在跨中处(靠近额载物)；测量上拱度时，则需将水准仪放置在较高的主梁上，塔尺依次垂直放在主梁两端和跨中位置进行测量，测量时有一定的危险性。而全站仪只要架设在离起重机一定距离之外的合适地面位置就能测得相关数据，这就大大提高了检验员作业的安全性。
全站仪在起重机检验中的应用不仅于此，还能对轨道同一截面高低差、直线度、主梁上翘度等各项指标进行测量。相信随着全站仪在起重机检验中的不断深入应用，将会大大促进起重机检验技术的蓬勃发展。
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局．起重机械监督检验规程[S]．2002．
[2]王福绵．起重机械技术检验[M]．北京：学苑出版社，2000．
关键词：全站仪；起重机；测量
Abstract: this paper is in crane inspection tachometer of application are discussed for reference.
Keywords: tachometer; Cranes; measurement
中图分类号：TH21文献标识码：A 文章编号：
前言：随着我国起重机制造行业的高速发展，越来越多的起重机被运用到现代社会生产中，如何高效準确地使用先进测量仪器进行检验,已成为起重机过程中的重要环节。对于各类起重机的检验项目及标准要求虽有所不同，但对于起重机静刚度及上拱度的检验都是重点检验项目。起重机静刚度和上拱度直接反映了起重机主梁金属结构的强度、刚度等性能，对于室内小型桥门式起重机静刚度及上拱度的测量，可用传统检验方法；对于架桥机、门式起重机等大型或超大型起重机，这些测量方法不适用，且工作量大、危险性高、操作不方便，测量工作难度很大。
一、传统的测量方法
1.静刚度测量
测量起重机主梁的静刚度通常采用激光测距仪。测量时将激光测距仪放置在主梁跨中下方平整的地面附近，并将激光光束打在主梁跨中下表面，分别测量起重机在空载和额定载荷下的数值，二者的差值即为起重机的静刚度。在实际测量过程中，考虑到载荷物的体积，激光测距仪不能架设在主梁跨中下方，在大型起重机的测量尤为突出，且考虑到主梁较高，激光光速很难准确、快速定位。测得的数值有一定误差，需进行修正。在安全方面，检验员在额载情况下读取数据时，需靠近额载物，存在危险性。
2.上拱度测量
（1）钢丝绳法
用直径为0．49～0．52mm的钢丝绳，一端固定在端梁中心高为h处，另一端用150 N的拉力置于另一侧端梁中心高为h处。量出起重机主梁跨中上盖板与钢丝绳之间的距离h1，钢丝绳自重修正值为△，则实测的拱度为F=h-h1 -A。在该检验方法中所使用的钢丝绳容易变形，造成测量误差。由于钢丝绳两端的固定较为困难，检验中可操作性不高，目前这种测量方法已非常少用。
（2）水准仪法
对于高度不大的起重机，一般水准仪配合塔尺进行上拱度的测量。将水准仪调平放置在视角合适的位置，用塔尺依次垂直地顶在主梁跨中S／1O筋板处、端梁中心(支腿)处，并用水准仪依次测3个数值，并计算出主梁的上拱度。这种方法在测量时，很难保证塔尺的垂直度，故测得的上拱度有一定误差，需经过修正。
对于主梁高度较大的起重机，可采用水准仪和钢板尺进行测量。将钢板尺通过绳子悬挂于吊钩上，小车依次运行到跨中和2个限位端点，水准仪依次记录3点数值，并算出主梁上拱度。由于实际检验环境存在特殊限制性，钢板尺随小车运行过程中可能碰到其他障碍物，从而改变挂点位置，造成测量的失败。此外由于小车结构及行程限位的影响，吊钩运行位置不能正确反映主梁的2个极限位置，测量得出的上拱度不能反映实际情况，需加以修正。对于露天大型门式起重机，则需要将水准仪放置在主梁上用塔尺进行测量。由于门式起重机有一定的晃动，会造成水准仪不稳定，在读数时不会是固定值而只能估计，故测得的数据存在随机性且准确性不高。
传统的起重机检验过程中，对静刚度及上拱度的测量是分步进行的，并且需要2种不同仪器进行测量，测量操作步骤较多，效率不高，还需对测量结果进行修正。特别是在大型起重机的检验中有一定的局限性，精确性和可操作性不高，容易造成测量误差。
二、全站仪测量方法
全站仪对大型起重机静刚度和上拱度测量时可以连续进行，能省去大量的测量步骤，可大大提高检验效率、保证测量准确度、提高检验员作业的安全性。通过使用莱卡TPS1200型全站仪(测距精度2 mm±2 ppm)对某型架桥机静刚度和上拱度的测量，取得了满意的效果。
1.全站仪简介
全站仪是集光、机、电为一体的高技术测量仪器，由光电测距仪、电子经纬仪和微机组成，其1次安置仪器就可完成该测站上的全部测量工作，并对所测数据具有自动记录、储存、计算，以及数据通讯功能，能完善地实现测量和处理过
程的电子化和一体化，具有较高的测量作业效率。
2.实例应用
考虑到测量架桥机上拱度时的目标点比较难确定，采用红外测距配合反射片测量的方式。将莱卡反射片分别放置在架桥机箱形主梁的前后支腿和跨中处A、C、B等3个位置，如图1所示。架桥机处于空载状态，并将小车开至主梁端部。
将全站仪架设在能方便观察3个莱卡反射片的最佳地面位置，并进行粗整平及精整平，并检查全站仪的单位、棱镜类型、棱镜常数、温度及气压等常规设置。
在开始测量前依次创建作业文件、创建坐标系、设立站点等，然后操作全站仪的望远镜分别对准A、B、C处莱卡反射片的十字中心，并精确调焦和测存，测存的3个点为：0002、0003、0004。
测存上拱度所需数据后，在不改变全站仪位置的情况下可开始架桥机箱形梁静刚度的测量。测量静刚度的状态为：由2个吊梁天车将额定载荷吊运到跨中位置并处于稳定状态，如图2所示。在此状态下，箱形梁将有所下挠，即B点的位置往下移动至 点处，通过全站仪再测存曰 点的坐标，得到点0005。根据此前测得的数据，运用COGO反算功能即可计算出箱形梁的静刚度和上拱度。
在实际使用全站仪的过程中，为了减小测量误差还应注意在野外测量的时间持续较长，全站仪在外界风力和自身重力等影响下会产生沉降或不水平现象，从而造成测量误差。为此，应将全站仪的三角架在地面上固定可靠，并做好挡风措施；望远镜焦距若未调好成像不清晰时，测量精度会降低。在测存数据时应将望远镜焦距调焦清晰；外界温度的突变会缩短全站仪的测程并影响精度，全站仪的温度在使用时应尽量保持与环境一致，所以在室内外温差较大并搬进或搬出室内时，应隔一定时间后才能开箱，测量时还应在全站仪适应外界温度后再进行测量 。
结论
1.相比传统测量方法可简化检验步骤，缩短检验时间，提高检验效率。
2.传统检验方法在操作时存在较多累计误差以及人为因素，并需做相应修正，而全站仪测量时受外界影响及人为因素较小，故测量精度较高。
3.传统测量方法在测量大型起重机主梁静刚度时，测距仪应尽量放置在跨中处(靠近额载物)；测量上拱度时，则需将水准仪放置在较高的主梁上，塔尺依次垂直放在主梁两端和跨中位置进行测量，测量时有一定的危险性。而全站仪只要架设在离起重机一定距离之外的合适地面位置就能测得相关数据，这就大大提高了检验员作业的安全性。
全站仪在起重机检验中的应用不仅于此，还能对轨道同一截面高低差、直线度、主梁上翘度等各项指标进行测量。相信随着全站仪在起重机检验中的不断深入应用，将会大大促进起重机检验技术的蓬勃发展。
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局．起重机械监督检验规程[S]．2002．
[2]王福绵．起重机械技术检验[M]．北京：学苑出版社，2000．