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位于德國Zeltingen-Rachtig市的High Moselle Bridge大橋，是目前歐洲在建的最大的橋梁工程。據(jù)其官方網(wǎng)站披露，來自Trier University of Applied Sciences大學(xué)的一個團(tuán)隊(duì)，正在使用來自SICK的DML40和DL1000長量程激光距離傳感器，監(jiān)測鋼筋混凝土構(gòu)件移栽鋪設(shè)過程中的變化量。橋梁的柱子高達(dá)150米,是橋面平移鋪設(shè)的支撐柱。
在橋梁建設(shè)的設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就引入了工業(yè)4.0數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)
2013年以來，Trier University of Applied Sciences（特里爾應(yīng)用科技大學(xué)）土木工程系，就一直為該橋梁的現(xiàn)場施工提供技術(shù)支持。由Henning Lungershausen教授和Michel Bender教授帶領(lǐng)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)，使用來自SICK的DML40和DL1000長量程距離傳感器，對鋼箱梁構(gòu)件移栽過程中的移動量，進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。
該測量系統(tǒng)，由Trier University of Applied Sciences（特里爾應(yīng)用科學(xué)大學(xué)）的土木工程標(biāo)準(zhǔn)軟件應(yīng)用研究所（ISA）開發(fā)設(shè)計(jì)。這套系統(tǒng)將時間飛行法距離測量、精密工程、智能控制和實(shí)時數(shù)據(jù)處理，完美結(jié)合，讓移動量的自動化檢測成為可能。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)手動或全自動定位測量目標(biāo)，并以最大1赫茲的頻率進(jìn)行實(shí)時測量。溫度、日期、測量值以及移動量記錄在本地工控機(jī)的數(shù)據(jù)庫中。授權(quán)的用戶可以在任何地點(diǎn)訪問這些已經(jīng)可視化處理的數(shù)據(jù)。
Lungershausen教授相信，在將來，該系統(tǒng)在保守的建筑行業(yè)是非常重要的。他說：“工業(yè)4.0數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)，甚至已經(jīng)越來越多的開始在建筑的規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段應(yīng)用進(jìn)去。30年前，設(shè)計(jì)師們從繪圖板升級為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，這種轉(zhuǎn)變影響深遠(yuǎn)。同樣地，現(xiàn)在他們迎來了另外一個飛躍，而且這次可能會更有意義。”
來自SICK公司、大學(xué)和建設(shè)管理方的團(tuán)隊(duì)（從左到右）：Michael Arz（ SEH的建設(shè)經(jīng)理），Michel Bender教授，Henning Lungershausen教授，Arin Gharibian（SICK的銷售工程師），Verena Franzen（大學(xué)學(xué)生）
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智能測量技術(shù)在建筑業(yè)大受歡迎
High Moselle Bridge大橋建設(shè)項(xiàng)目中，來自SICK公司的DML40和DL1000傳感器，以其完美的高可靠性、高精度和極遠(yuǎn)測量距離，成為最理想的選擇。在整個監(jiān)控系統(tǒng)中，測量環(huán)節(jié)是最關(guān)鍵，也是最有挑戰(zhàn)性的。畢竟上萬噸的鋼材，要在混凝土柱子上一厘米一厘米的安全移動，其中一些柱子之間的距離達(dá)到了210米。
DL1000長量程戶外型傳感器的激光打到貼在每個柱子的反射器就可以測量距離
實(shí)際的應(yīng)用證明，SICK的DML40和DL1000遠(yuǎn)程傳感器，是最合適的激光測距傳感器。“來自SICK的長量程距離傳感器工作距離非常遠(yuǎn)�；诩す饷}沖時間飛行法原理，傳感器的工作距離達(dá)到了驚人的1500米。正是基于這一點(diǎn)，我們相信，這就是我們要找的，可以完美完成我們?nèi)蝿?wù)的傳感器。”
Bender教授解釋說。在采用IR 1級激光的情況下，距離傳感器的分辨率可以實(shí)現(xiàn)0.001至100毫米可調(diào)。根據(jù)實(shí)際工作距離，單次測量的精度高達(dá)10毫米，重復(fù)精度高達(dá)6毫米。SICK公司的DML40傳感器的設(shè)計(jì)工作距離非常遠(yuǎn)。
測量系統(tǒng)中的傳感器和其他一些設(shè)備，安裝在Hunsruck（地名）一側(cè)支撐柱下方的平臺上。反射鏡（反射膠貼或玻璃三重反射鏡）安裝在每根鋼筋混凝土柱子頂部的移動單元的下部。在正式開始記錄移動量之前，先需要對距離進(jìn)行參考值示教。為了確定測量系統(tǒng)的零點(diǎn)值，需要很長一段時間內(nèi)對每根柱子在不同溫度下的距離變化進(jìn)行記錄。無論橋面施工是在寒冷的冬天，還是炎熱的夏天，傳感器堅(jiān)固的金屬外殼和獨(dú)特的設(shè)計(jì)，都可以保證在-10到+55攝氏度環(huán)境溫度變化下，正常工作。
首先，將移栽單元移動到相應(yīng)位置，與液壓機(jī)構(gòu)接觸。當(dāng)所有的移栽單元都到位后，工人們等著施工經(jīng)理Michael Arz發(fā)出信號，然后他們同時啟動移栽壓力機(jī)，推動橋梁構(gòu)件的移動。
施工團(tuán)隊(duì)之間通過對講機(jī)保持實(shí)時溝通，并與通過測量系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測位移量變化的學(xué)生團(tuán)隊(duì)保持聯(lián)系。
如果發(fā)現(xiàn)任何差異或者異常情況，學(xué)生團(tuán)隊(duì)會立即通知施工經(jīng)理Arz。每次構(gòu)件的移栽可能需要持續(xù)數(shù)天時間，High Moselle Bridge大橋項(xiàng)目中的每一個人，都需要保持高度的熱情和緊張。因?yàn)橐圃赃^程不是全自動化的，所有工人的豐富經(jīng)驗(yàn)和知識變得非常關(guān)鍵。也因?yàn)槿绱�，持續(xù)的實(shí)時監(jiān)控和采用智能測量技術(shù)，對跟蹤過程數(shù)據(jù)，確保建設(shè)項(xiàng)目順利運(yùn)行，是非常必要且重要的。
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