Radian激光跟踪仪莱茵河水坝闸门检修应用纪实

项目背景

位于法国阿尔萨斯（Alsace）的莱茵河水坝闸门集群系统是莱茵河上游地区重要的水利工程之一，包含Kembs、Ottmarsheim、Fessenheim、Vogelgrun等水坝，其主要用于航运、水力发电和水资源管理。由于地处法国、德国、瑞士的交界地区，其水坝群系统承担的枢纽航运与能源管控任务非常重要。  

本次测量的水坝闸门，采用垂直升降的开闭形式，高频率的升降、承受外力，使得其闸门板出现不同程度的变形、磨损、和位移，故而需要定期对闸门板进行三维检测，从而及时对出现问题的区域进行修复，确保系统的正常运转。       

检测需求

 1、每片闸门板的平整度；   

2、闸门板的变形情况分析并将数据作为指导修复的依据；   

3、闸门板位移状况，分析位移量，指导复位；  

4、工程中各关键零件的位置确认。                       

图1：本案例测量现场（1）

测量难点

针对本项目的测量难点在于：在大范围操作中保障高精度三维测量。  

图2：Radian系列激光跟踪仪

API解决方案

在综合考虑测量精度、范围以及现场环境的因素后，测量工程师选用了API品牌的Radian Plus激光跟踪仪实施本次作业。  

Radian Plus激光跟踪仪，具有超过160米的测量范围、微米级别的测量精度、以及可实现完全无线测量的工作方式，可充分满足本案例中在野外环境中对于水坝闸门的三维检测。  

图3：本案例测量现场（2）  

测量实施

测量时，操作者手持内置棱镜的SMR高精度靶球，Radian Plus激光跟踪仪主机射出激光至靶球中心并锁定跟踪。操作者手持靶球在闸门上需要采集数据的位置进行触碰，Radian Plus即以1000Hz的数据采集速率迅速采集该点的三维坐标数据并反馈至测量软件中用于后续分析。

图4：本案例测量现场（3）

数据分析

通过多点的采集，即可结合上述测量需求，进行针对性的分析：   

1、构建理论平面，与闸门板上实际测量位置进行比对求差值，可分析闸门板平整度；  

2、与数模比对得到待修复位置的变形状况并指导修复作业；   

3、可构建面、体等，通过相对位置的比较，可分析闸门板位移量以及进行关键零件位置确认；   

4、所有计算分析，在软件中可自动实现，并出具报告。                          

图5：本案例测量现场（4）

总结

Radian Plus激光跟踪仪，以其微米级别的测量精度、超过160米的测量范围、以及便携、可完全无线操作的野外测量能力，充分满足并实现了莱茵河水坝闸门三维检测、数据分析、修复指导。欢迎访问API品牌网站或详询API全球各办事机构获取更多精密测量解决方案。（中国：apimetrology.com.cn；4006850256）。             

图6：API总部大楼

关于API

API品牌由Kam Lau博士在1987年创立于美国马里兰州的罗克韦尔，是激光跟踪仪的发明者，同时持有多项全球领先测量科技的专利，是精密测量科技领域的引领者；API自成立以来，始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产，产品已广泛应用于世界各国的先进制造领域，并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。  

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（API公司）

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