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1、(10)申请公布号 CN 102435170 A (43)申请公布日 2012.05.02 CN 102435170 A *CN102435170A* (21)申请号 201110308459.4 (22)申请日 2011.10.13 G01C 5/00(2006.01) G01C 15/00(2006.01) (71)申请人 天津生态城环保有限公司 地址 300467 天津市中新天津生态城动漫中 路创意大厦 5 号楼七层 申请人 天津生态城水务有限公司 (72)发明人 张景辉 刘朝辉 王尧 王文茜 杨伟 卢丹 西伟力 邵兆俊 毕涛 韩嵩 (54) 发明名称 一种用于淤泥脱水的土工管袋高度测量。
2、与预 警的方法 (57) 摘要 本发明提供了一种用于淤泥脱水的土工管袋 高度测量与预警的方法。本发明的目的是针对填 充中的土工管袋， 高度时刻变化， 体积增大、 人为 难以时刻监测测量等问题。所述的激光传感器 (insight-60) 使用 635nm 的工作波长， 测量范围 为 0.05-60m。典型精度为 1.5mm。使用蓝牙传 输数据， 并有预警程序的模拟信号。 此激光传感器 测高及预警方法可连续操作， 在精确测高的同时， 有效预警， 大大降低施工现场的安全隐患。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图。
3、 1 页 CN 102435175 A1/1 页 2 1. 一种用于淤泥脱水的土工管袋高度测量与预警的方法， 其特征在于可水平及垂直同 时测定距离。 2. 根据权利要求书所述 1 的一种用于淤泥脱水的土工管袋高度测量与预警的方法， 其 特征在于底部安装升降杆， 可控制升降距离。 3. 根据权利要求书 1 所述的非接触激光相对高度测量及预警装置， 可设定安全高度预 警程序， 水平方向测得数据达到预设数据时， 进行提示预警。 4. 根据权利要求书 1 所述的非接触激光相对高度测量及预警装置， 使用蓝牙进行数据 传输。 5. 根据权利要求书 1 所述的非接触激光相对高度测量及预警装置， 在填充土工管。
4、袋结 束后， 可测得管带实际高度。 6. 根据权利要求书 2 所述的非接触激光相对高度测量及预警装置， 升降杆可继续上 升， 并调整预设数据， 对 2、 3、 4 层土工管袋进行高度测量及预警。 权 利 要 求 书 CN 102435170 A CN 102435175 A1/2 页 3 一种用于淤泥脱水的土工管袋高度测量与预警的方法 技术领域 0001 本发明涉及遥感探测技术领域， 特别是涉及一种用于淤泥脱水的土工管袋高度测 量、 预警的非接触性激光测高方法。 背景技术 0002 目前， 填充中的土工管带高度难以时刻监测。由于填充时的土工管带高度不断提 升， 并且体积过大， 使得测量人员难以。
5、接近测量。 此外， 在到达安全高度后， 如不及时停止填 充， 土工管带有可能破裂， 由于施工现场人员较多， 会造成较严重的施工事故。 因此， 土工管 带安全填充高度的及时预警是保证施工安全的重要因素。 0003 高度测量通常使用测距仪， 较多的是三角测量传感器， 超声波传感器。 0004 三角测量传感器在目标颜色变化的情况下能较好的工作， 但是， 在目标角度不固 定或目标太亮时， 其性能可预测性变差。此外， 三角测量传感器一般量程只限于 0.5m 以内。 0005 超声波传感器是根据超声波遇到障碍物反射回来的特性进行测量的。其中， 超声 波检测的目标必须处于与传感器垂直方位， 偏角不大于10。。
6、 在多风的、 温度梯度较大的场 合均会造成相应的误差。 0006 因此， 我们选用了非接触性的激光传感器 (insight-60) 测量的方法， 这种方法方 便准确， 精度较高， 无论测量距离长短， 一样快速精确的测量， 且拥有数据存储及数据输出 (有电脑输出接口)功能， 便于测量数据的存储及处理。 不仅体积小， 自重轻， 便于检验人员 携带， 操作简单方便， 大大减少了测量时间， 提高了测量的准确度。 0007 典型激光测距的方法有脉冲法、 相位法、 干涉法等， 这些方法各有特点， 分别应用 于不同的测量环境和测量领域。 脉冲法的测量范围从几十米到上万千米， 精度为米量级， 主 要应用于科研。
7、与军事领域， 比如地月距离测量等 ； 相位法的测量范围从几米到几千米， 精度 达到毫米量级， 主要应用于大地测量与工程测量 ； 干涉法一般测量厘米左右的距离， 精度高 达微米量级， 主要应用于地质灾害的预报。 在土工管带测高的工作中， 我们选用了相位式激 光传感器 (insight-60) 进行测量及预警。 发明内容 0008 本发明的目的是针对填充中的土工管袋， 高度时刻变化， 体积增大、 人为难以时刻 监测测量等问题， 提供的一种非接触激光相对高度测量及预警的方法。 0009 本发明使用一种新型激光传感器 (insight-60)， 不仅体积小、 重量轻， 并且无需合 作目标即可达到毫米级。
8、精度。 0010 本发明采用如下技术方案 ： 采用自立式标准升降杆为底座， 上接 L 型支架， 可固定 两个激光传感器， 一个水平放置， 一个垂直放置， 并且保证射出光源在同一水平面上。通过 对模拟信号的设定， 以便达到预警安全高度的目的。 通过水平距离控制， 可测得实际土工管 袋填充的高度。此装置通过蓝牙无线传输数据至计算机终端， 可自动记录相应数据。 0011 以上各项操作， 均可实现实时自动监测测量， 各项数据依靠蓝牙传输到主机， 简化 说 明 书 CN 102435170 A CN 102435175 A2/2 页 4 数据线等装置。增加野外及施工现场的可操作性。 0012 前述的一种。
9、用于污染底泥的土工管袋高度测量方法， 所述的自立式标准升降杆总 高度可达 15 米， 垂直载荷 50kg， 可承受稳态风速 8 级风。 0013 前述的一种用于污染底泥的土工管袋高度测量方法， 所述的激光传感器使用 635nm 的工作波长， 测量范围为 0.05-60m。典型精度为 1.5mm。使用蓝牙传输数据， 并有 预警程序的模拟信号。 附图说明 0014 图 1 为一种非接触激光相对高度测量及预警装置示意图 0015 1、 计算机终端 0016 2、 升降杆底座 0017 3、 升降杆杆体 0018 4、 L 型支架 0019 5、 激光传感器 0020 6、 土工管袋 具体实施方式 0。
10、021 设定土工管袋中点到升降杆距离为水平激光传感器预设距离 A(m)。使用升降杆 上升， 直至竖直激光传感器所测定的高度数据为安全高度后停止。土工管袋即可以开始填 充， 随着土工管袋的升高， 水平激光传感器可接收到反射光线， 当所测得的数据为预设距离 A(m)时， 开始预警提醒。 由于工程中填充停止会出现延时， 所以实际土工管袋高度不一定为 安全高度。可上升升降杆使得水平激光传感器测得距离再次为 A(m) 时， 自动记录竖直激光 传感器所测数据。此时， 该数据即为此次土工管袋填充的实际高度。由于土工管袋填充一 般总共有 4 层， 只需继续上升升降杆， 相应调整预设数据即可。 说 明 书 CN 102435170 A CN 102435175 A1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102435170 A 。