宋伟 李少波 罗勇 吕露 李成涛

摘要：在开展线路基础验收过程中，基础对角半根开及基础高差测量是验收工作的主要部分，直接会影响后期杆塔正常组立。本项目研制一种专用测量仪器，包含水平角度测量及激光测距两个传感器，通过在中心桩处利用三角支架安装两传感器，另一处塔腿中心处安装支架测量点，该支架可通过手动方式竖直升高数米，然后将测量值通过数据线传入PLC测试箱进行运算，最后可以得出基础对角半根开及基础高差值，通过该新型测量仪器，可以降低现场作业人员测量难度和时间，提高验收工作效率。

关键词：铁塔基础;对角跟开;基础高差;测量;支架

0前言

在开展线路基础验收过程中，基础对角半根开及基础高差测量时验收工作的主要部分，因为其施工质量直接会关系到后期杆塔是否可以正常组立。目前的测量方法，还是使用传统的经纬仪进行测量，但存在测量精度和测量效率两大问题。

1、测量精度问题。测量精度主要原因有，人在拉尺测量时存在误差;计算高差时，仪器竖直角度稍变化最终所得高差值就会有较大出入;若采用立塔尺的方式测量高差值，塔尺越长，稍微摆动，所读出的数值同样也存在偏差;同时受地形影响，施工会增加辅助桩，验收时就需要反复移动仪器位置，反复对经纬仪进行“对中整平”，不免又会增加误差;

2、测量效率问题。若出现地形较差，基础高差大，仪器架设在中心桩上无法看到基础，就需要多次移动仪器，多次测量，多次计算，验收时长频出现需要数小时，测量人员作业量大，方式复杂，数据计算量大，若计算所得值不合格，就需要再次复测，反反复复，直接影响了验收进度，严重降低了工作效率。

基于以上问题，本项目提出一种输电线路铁塔基础对角根开及基础高差测量仪器，在中心桩架设支架并安装水平角度测量及激光测距两个传感器，基础中心处架设支架测量点，然后将采集的数据通过数据线传入PLC检测箱，自动运算出对角跟开及基础高差，由此大大提高了验收工作效率。

1测量仪结构设计

测量仪通过水平角度测量及激光测距传感器实现数据采集，其测量精度直接影响整体测量仪精度，其次两传感器在平台安装精度也直接影响测试精度，需要进行整体设计考虑，整体结构测量示意图见图1。

通过激光传感器测得两者支架之间的测量点距离为S，倾角传感器测得的角度为φ。中心桩处支架高度为，基础处支架高度为。

1.1激光测距传感器

测距原理可以为测量光往返目标所需要的时间，然后通过光速和大气折射系数n计算出距离D。由于直接测量时间比较困难，通常是测定连续波的相位。选用T40款高精度的激光雷达，其量程可达最高40m，测量精度为2mm，产品参数见图2。

1.2角度传感器

角度传感器采用倾角模块，其是一款低功耗、高性能的傾角模块，内部采用MEMS倾角测量单元，内置工业标准MCU单元，集成先进的滤波算法，保证每个模块的性能具有出色的一致性。选用HVA110T-90款数字式高精度倾角传感器，其测量精度为0.0050，产品参数见图3。

1.3三角支架

三角支架产用带有气泡，可以确保支架处于水平状态，其次支架腿部可以进行伸缩，并带有指示刻度，准确的测量平台支架的垂直高度，其结构见图4。

5结束

本文通过对一种输电线路铁塔基础对角根开及基础高差测量仪器的研究探讨发现，通过这种新的检测方法和运算方式，不但降低现场作业人员测量难度和时间，而且大大提高了验收工作效率，并取得了一定的社会经济与安全效益。

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