Спосіб контролю просторового положення елементів даху інженерної споруди

Спосіб контролю просторового положення елементів даху інженерної споруди, що оснований на фотоелектричному методі зв'язку між деформаційними марками інженерної споруди і опорними знаками (реперами) за допомогою подвійних фотоелектричних ланцюжків (ПФЕЛ), який відрізняється тим, що в споруді закладають просторову мережу подвійних фотоелектричних ланцюжків горизонтальних і вертикальних, які передають координати геодезичних знаків (реперів) фундаменту на деформаційні марки даху по вертикальних ПФЕЛ, пов'язують горизонтальні і вертикальні ПФЕЛ за допомогою триканальних оптико U 2 (19) 1 3 45311 4 дахів прецизійних інженерних споруд під час ексгеодезичними методами, наприклад за допомогою плуатації, що дозволить передбачити критичні GPS і ін. лінійні та кутові зміни даху і попередити про наІнформація з блоків підсистем К, К+1, К-1 і інближення пошкодження покриття (даху) в реальших аналогічних в системі техногенної безпеки ному масштабі часу з точним позначенням певної даху інженерної споруди періодично дистанційно ділянки для оперативного реагування. передається на центральний пост 10 системи. Поставлена задача розв'язується за допомоЦентральний пост 10 містить блок дистанційного гою запропонованого способу контролю простороперіодичного опитування всіх блоків 8 (Фіг.2) на М вого положення елементів даху інженерної споруділянках системи техногенної безпеки даху і приди, який оснований на фотоелектричному методі йому від них сигналів про стан просторового позв'язку між деформаційними марками інженерної ложення деформаційних марок конструкції даху споруди і опорними знаками (реперами) за допо(«у допуску» або «перевищує допустимі значенмогою подвійних фотоелектричних ланцюжків ня»). (ПФЕЛ). В споруді закладають просторову мережу На Фіг.2 показані основні електронні блоки, подвійних фотоелектричних ланцюжків горизонтаобслуговуючі блоки 1, n на даній ділянці даху, а льних і вертикальних, які передають координати також інші наявні датчики зовнішнього і внутрішгеодезичних знаків (реперів) фундаменту на денього контролю дії на даху: формаційні марки даху по вертикальних ПФЕЛ, 5 - блок керування; пов'язують горизонтальні і вертикальні ПФЕЛ за 6 - блок реєстрації і обробки інформації; допомогою триканальних оптико-електронних при7 - блок перетворення інформації; ладів з джерелами світла, направляючи їх вісі по 8 - блок прийому і передачі інформації; трьох напрямках осей двох суміжних горизонталь9 - блок запису і зберігання інформації. них ПФЕЛ і вертикальної ПФЕЛ в кутах простороКожний такий пристрій, що входить в систему вої фігури, сформованої мережею ПФЕЛ, геодези[5] розміщено на ділянці даху між блоками опорних чні знаки фундаменту прив'язують за допомогою геодезичних знаків-реперів (на Фіг.2 це опорні знаокремих горизонтальних ПФЕЛ до стабільних опоки-фундаменти блоків 1,2 і n-1, n). Кожен блок 1,n рних геодезичних знаків (реперів) на місцевості встановлений на єдиній основі (фундаменті) із поза зоною впливу інженерної споруди на полодахом в місці знаходження деформаційної марки ження опорних знаків, при цьому по виміряних даху і жорстко з'єднаний із останнім. відхиленнях деформаційних марок виконують моНа кожній ділянці даху блок 5 здійснює керуніторинг, визначають просторовий стан даху сповання функціонуванням блоків 1,n. У блоці 6 відруди в кожному ПФЕЛ і динаміку зміни положення бувається реєстрація інформації (закодовані знамарок, порівнюють з допустимими величинами чення відхилень деформаційних марок даху від деформації і передають цю інформацію через номінального положення, зафіксованого при перелектричні блоки комутації, обробку даних по кавинному включенні). Прийом, обробка і передача налу зв'язку на центральний пульт для прийняття інформації блоком 6 проводиться по командах рішення; всі вимірювання виконують в умовній блоку керування 5. З блоку 6 в блок 5 передаютьсистемі координат, однією з осей якої є напрямок ся звіти про виконання команд (зворотний зв'язок), візирних променів, з послідуючим приведенням а в блок 7 передаються результати обробки даних. результатів до єдиної системи координат з врахуУ блоці 7 відбувається оцінка даних і формування ванням конструктивної просторової взаємної орієсигналів для дистанційної передачі блоком 8 на нтації візирних променів. центральний пост керування. З блоку 7 в блок 9 Технічним результатом є можливість контролю передаються результати оцінки даних для запису і лінійних та кутових відхилень даху інженерної спозберігання [5]. руди, який основано на вимірюваннях просторовоПри отриманні сигналу про недопустиме відго положення деформаційних марок даху споруди хилення лінійно-кутового елементу системи ухвав реальному масштабі часу, що дозволяє своєчаслюється рішення про негайне реагування на цій но прийняти попереджальні заходи при повільноланці, де (на якому блоці) відбулося недопустиме му недопустимому осіданні даху. відхилення. На Фіг.1 схематично зображено фрагмент сисАналогічно проводиться аналіз результатів теми контролю положення елементів лінійного вимірювань відхилень, що виконуються іншими відхилення даху інженерної споруди, що реалізує датчиками і реагування на неприпустимі відхилензапропонований спосіб, де К, К+1 і К-1 - підсистеня від допустимих значень. ми блоків 5, 6, 7, 8, 9 (Фіг.2 [5]), які обслуговують Взаємний оптико-електронний зв'язок прилаоптико-електронні блоки від 1К-1, 2К-1 до 1К,2К; дів в кожному ланцюжку здійснюється за схемою від 1К,2К до 1К+1, 2К+1 (К - номер ділянки) і далі на Фіг.1, при цьому блоки 5, 6, 7, 8, 9 можуть бути всі блоки вліво і вправо від 1 до N (N - число всіх використані для керування всім комплектом ланблоків на даху). Всі блоки від 1 до N на М ділянках цюжків системи на Фіг.3, обробка результатів контролю їх запису і зберігання. Задачу контролю (N=M⋅n, де n - число блоків на ділянці) встановлені вирішують за схемою на Фіг.1; в варіанті схеми на на єдиних опорах з деформаційними марками даФіг.3 використовують також зв'язки, що показані на ху і жорстко з'єднані з останнім, при цьому на кожФіг.1, блок 10 - центральний пульт, пов'язаний з ній ділянці крайні блоки, такі як 1К і 2К, 1К+1 і підсистемами 1(К-1), 2(К-1)... 1К, 2К і т. ін. до N, 2К+1, 1К-1 і 2К-1 встановлені разом з деформаційтобто ПФЕЛ (на Фіг.3). ними марками даху на опорних геодезичних знаСхема приладу 11 або 12 представлена на ках-реперах. Визначення координат цих геодезичФіг.4. них знаків-реперів здійснюють незалежними 5 45311 6 В єдиному корпусі приладу 11 (12) жорстко заСполучення приладів 11, 12, 13 на Фіг.3 утвокріплено об'єктив 14, джерела світла 15, світові рює 8 горизонтальних осей ПФЕЛ по периметру діафрагми 16 і багатоелементні фотоприймачі 17 з споруди (чотири на даху, чотири на фундаменті передзусилювачами і блоками попереднього форспоруди) і чотири вертикальні осі ПФЕЛ, що з'єдмування електричних сигналів, при якому осі трьох нують осі на фундаменті і осі на даху. каналів (14, 15, 16, 17) направлені відповідно осям Таким чином запропонований спосіб контролю ланцюжків, які ці канали пов'язують. Очевидно, що просторового положення елементів даху інженердля споруди на Фіг.3 кути між осями каналів дорівної споруди дозволяє: нюють 90°, для споруди на Фіг.5, що має в плані - контролювати положення заданих точок даху форму шестикутника кут між горизонтальними відносно фундаменту; осями ланцюжків на даху і фундаменті буде скла- попередити про наближення пошкодження дати 120°, а кути між горизонтальними осями і покриття (даху) в реальному масштабі часу з точосями вертикальних ланцюжків 90°. ним позначенням певної ділянки; На Фіг.4 представлена схема трьохканального - виконувати контроль положення елементів оптико-електронного приладу: даху за трьома координатами. 11 - трьохканальні оптико-електронні прилади Література: з трьома каналами джерел світла, які розміщені в 1. Буравльов Є.П., Гетьман В.В. Керування кутових зонах даху, при цьому кожна пара каналів техногенною безпекою України. За редакцією В.П. «оптико-електронний прилад і джерело світла» є Горбуліна. - К.: Інститут проблем національної ланкою подвійного оптико-електронного ланцюжка безпеки. 2006. - 248с. в точці перетину осей різних ланцюжків - вертика2. Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прильних і горизонтальних. кладная геодезия. Основные методы и принципы 12 - трьохканальні оптико-електронні прилади инженерно-геодезических работ. М. Недра, 1981. з трьома каналами джерел світла, які розміщені в 3. Сундаков Я.А. Геодезические работы при кутових зонах фундаменту споруди, при цьому возведении крупных промышленных и высотных кожна пара каналів «оптико-електронний прилад і зданий. М. Недра, 1980. джерело світла» є ланкою подвійного оптико4. В.В. Клюев, П.П. Пархоменко, В.Е. Абрамчук електронного ланцюжка в точці перетину осей и др. Технические средства диагностирования. різних ланцюжків - вертикальних і горизонтальних. Справочник. М. «Машиностроение» 1989. 13 - оптико-електронні прилади або групи при5. Боровий В.О., Бурачек В.Г., Крисенко М.В., ладів, які розміщені всередині подвійних оптикоШульц Р.В. Деклараційний патент №10399 від електронних ланцюжків по осях 11-13-12, 11-13-11 15.11.2005. Блок №11. і 12-13-12, конструктивно аналогічні приладам 1*...n на Фіг.2. 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 45311 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601