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混凝土重力坝长距离真空激光准直监测系统研究与应用
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  • 公布年份:
    2015
  • 中图分类:
    TV698.1, TP319
  • 关键词:
  • 成果简介:
    碾压混凝土坝长距离真空激光准直监测系统研究与应用项目是由新疆伊犁河流域开发建设管理局自筹研究建设经费联合国网电力科学研究院、新疆水利水电科学研究院共同完成,主要针对国内外真空激光准直监测系统在长距离应用方面存在的测距有限、测量精度低、光学畸变、维护困难等技术难题,结合山口水电站工程建设的实际需求,在设计理念、制造工艺等方面对传统激光准直监测设备的关键部件进行了创新和改进,同时研发了真空激光准直监测系统软件管理平台,实现了大坝长距离表面变形高可靠、高精度、高效率、高智能、免维护的自动监测。主要研究内容:针对真空环境下重复定位精度偏低和光学畸变问题,研制长距离真空激光准直监测系统的波带板位移给进测量装置和大量程CCD坐标仪,提高波带板定位精度和高精度数字图像处理;研制可在垂直和水平方向进行位置调节与固定的测点部件调节装置,有效提高测量范围;研制高逼近菲涅耳透镜的波带板,提高光斑成像质量;研发满足长距离监测要求的真空激光准直监测软硬件系统。技术的创造性与先进性:关键技术:采用高精度轴承机械限位和电磁铁吸合定位的方法,研制出高精度重复定位技术的波带板切入装置,其重复定位精度达到±0.01mm,高真空环境下可靠切出、入光路次数≥30000次,在国内外文献中未见报道;应用波动光学理论,研制出高逼近菲涅耳透镜的波带板,在国内外首次解决了波带板辐条对光斑成像及测量精度的影响问题;研发了真空激光准直监测系统故障自动智能诊断技术,首次在国内安全监测领域实现了自动智能诊断功能。创新点:研发并应用了混凝土重力坝长距离真空激光准直监测系统,实现了长距离变形的自动测量与数据处理;适用于长距离真空激光准直系统的波带板位移给进测量装置和大量程CCD坐标仪;真空激光准直监测系统的调节装置。项目在技术方法、生产工艺、结构、技术原理等有较大突破。自主创新程度较高,达到国内领先水平。项目获国家发明专利授权1件、实用新型专利权1件,计算机软件著作权登记2项,发表学术论文10篇。项目技术可行性较高。推动行业科技进步的作用及应用程度较大。经济、社会、生态效益较大。项目整体水平达到国内领先水平。项目应用及推广情况:项目已在山口水电站无故障运行4年,完成监测数据30942条,并成功应用于大坝日常运行管理和大坝安全评价工作。该项目关键技术和创新内容已推广应用于甘肃电投炳灵、吉林松花江红石、陕西蜀河安康、辽宁丹东市水丰、四川西昌市官地等多个水电工程,在各工程中应用情况良好,提高了监测实时性和工程运行管理水平。项目具有测量精度高、稳定可靠、维护方便等特点,适用于新建、在建大坝位移监测以及已建大坝位移监测自动化改造,研究的调节装置也可以将项目推广应用于需要进行水平、垂直位移监测的建筑行业领域的桥梁、道路、建筑物等。
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