[实用新型]一种用于管道轨迹测量的装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种管道轨迹测量的装置，具体涉及城市施工中对现有管道的轨迹测量的装置。

背景技术

目前，管道轨迹测量在城市市政施工中得到广泛的应用，对年代久远或者之前已经埋藏管道的轨迹不能确定，进而影响了新管道轨迹的设计，所以，在新设计管道轨迹的时候，需要对预先埋藏管道的轨迹进行测量，以便在新的设计或施工过程中避开已经埋藏的管道。对于工程中常用的电磁管线定位仪和探底雷达式的管道轨迹测量仪，尺寸上，一般都适用于内孔超过80mm的管道，而内径小于80mm的管道测量仪，则无法进入进行很好的扶正和测量。本实用新型的目的就是为了解决小内径管道轨迹的测量，同时也适应于大内径管道轨迹的测量，另外，提供一种数据处理计算的方法，从而来使测量的轨迹更接近管道的实际轨迹，以便更多的给市政部门提供设计、施工的基础资料。

发明内容

为了解决管道内径不同需要更换不同外径的测量仪器，本实用新型提供一种用于管道轨迹测量的装置，可以在不同内径的管道下实现测量，同时通过数据处理系统减少测量误差，提高一倍测量精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：由测量部分、供电部分、扶正装置组成，可分为一个或者多个短节，便于仪器通过转弯半径小的管道，短节间采用柔性连接，各短节安装有扶正装置，扶正装置保证测量部分测量的数据与管道的实际轨迹更接近，测量部分采用小直径探管，配套不同直径的扶正装置，以便适用于不同直径的管道，测量时，探管从管道的一端进入，通过扶正装置保证仪器姿态和管道中轴线的实际姿态一致，按照预先设置的工作模式进行采集数据，管道的另一端用轻便型的绞车拉动探管到达管道的另一端。使用数据处理软件将整个采集的数据点分段处理，先处理从第一点到中点的数据，绘制出半个管道的轨迹，然后再从中点到终点得出另外半个管道的轨迹，最后将两管道轨迹合并，以减少累积误差，主要的实现步骤有：

先计算当前数据点的垂直深度增量；

然后计算当前数据点的纵轴坐标增量；

再计算当前数据点的横轴坐标增量；

最后计算出当前数据点的水平位移。

本实用新型的有益效果是，通过配不同的扶正装置适用不同内径的管道，结构简单。通过从管理两端向中间进行计算的方法减少累积误差，提高一倍测量精度。

附图说明

附图是测量装置整体结构剖面图

图中，1.测量部分、2.供电部分、3.扶正装置

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方法实施的方案，下面对实施管道轨迹测量的装置的技术方案进行说明。

本实用新型在原理上通过三个互相不平行的加速度传感器和三个互相不平行的地磁传感器为测量元件，通过测量地球重力在三个传感器上的分量以及地磁场在三个地磁传感器上的分量，确定测量部分相对于重力场及地磁场的姿态。

在结构的实现上，参照附图，主要由测量部分(1)、供电部分(2)、扶正装置(3)组成，可分为一个或者多个短节，便于仪器通过转弯半径小的管道，短节间采用柔性连接，各短节安装有扶正装置(3)，扶正装置(3)保证测量仪器处于管道的中心。

在进行管道轨迹的实际测量上，此管道轨迹测量仪在绞车的拉动下进行固定距离的移动。在移动过程中，通过对时间的控制，停顿时仪器进行数据的采集过程中，不可避免地会产生误差，这样就会造成最终根据此固定移动距离及仪器测量的倾角、方位三个参数算出的相对坐标的误差，采集数据越多，距离越长，则累计误差会越大。基于此种情况，本实用新型提供的计算方法是将整个采集的数据点分段处理，先处理从第一点到中点的数据，绘制出半个管道的轨迹，然后再从中点到终点得出另外半个管道的轨迹，最后将两算轨迹合并。按此方法处理后的数据，整体的误差就能够降低一半。以下对计算的过程进行说明：

测量中，我们假设从A点到B点的距离为X米(X为偶数)，每移动预定的距离1米测量部分采集数据一次，那么从A到B采集数据的话，实际采集点数为(X+1)点，那么中点即为第X/2+1点，然后再根据仪器测量出的每个点的倾角、方位度数与填入的每个数据点的测量深度值，通过轨迹运算，获得每个测量点的水平投影中各点坐标(N、E)和垂直剖面中各点坐标(H、S)。按照这两种坐标值进行图形绘制，就可以得到管道准确的水平俯视轨迹图与侧面的垂直剖面图，以下是轨迹运算部分的内容：

测量管道轨迹测量的各个项目

a倾角α单位(°)

b方位角φ单位(°)

c测量长度L单位(m)

管道计算的各个项目：