巷道断面测定仪的测试性能分析.pdf

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1、第1期矿山测量No．12013年2月MINESURVEYINGFeb．2013doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2013．01．023巷道断面测定仪的测试性能分析石零，陈红梅，余新明‘，杨伟忠(1．江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉430056；2．广西华锡集团股份有限公司，广西柳州545006)摘要：论述了基于ARM的断面测定仪的软件，并利用所建立的模拟巷道断面，对模拟断面进行了多次重复测试，用A类不确定度评定方法，给出了巷道断面测量结果的不确定度评定和分析。测试结果

2、表明：面积和周长均具有很高的精度，且面积的精度更高。指出了面积和周长精度差别产生的可能原因和修改方法。关键词：断面测量；性能分析；不确定度；巷道测量仪中图分类号：TD175文献标识码：B文章编号：1001—358X(2013)O1—0067—03目前，各种地下工程，像地铁隧道、地下停车场、献。矿山井巷等地下工程的数量迅速增加，随之带来的激光测距传感器作为巷道断面测定仪的关键部是地下工程的设计、施工、预算、验收工作量的增加。件，激光测距传感器由控制机构驱动步进电机，按设开发性能优越的井巷断面测定仪

3、，能减少人工测量定的测量角度扫描断面一周。激光测距传感器的精的工作量和对施工的干扰，加快井巷工程的进度，节度和面积周长的算法，决定着巷道断面测量的准确约工程时间和经济成本。性。面积和周长由嵌入式程序实现。程序是基于许多科研工作者从不同的角度，采用不同的方MicrosofteMbeddedVisualC++4．0开发图形界面法研发适宜我国情况的巷道测量仪器。张清富等使程序图形界面如图1所示。用激光测距原理开发了简易巷道断面测定仪⋯，但文中只给出了原理和使用方法，详细的性能测试结果没有给出。郝传才假

4、设圆形隧道，对使用全站仪所测的巷道断面测量进行了精度分析，认为全站仪能够满足巷道测量的要求。郝亚东等对使用AMT．300断面仪测量隧洞的横断面给出了使用计算介绍，对性能分析相对较为简单。石零等研制了巷道断面自动快速测定仪，并对其原理和结构进行介绍，由于篇幅所限并没有给出较为详细地性能分析。为此，本文设计了几种断面进行了测试，结合实际巷道的测量使用，对巷道断面自动快速测定仪图1巷道断面测定仪程序界面图研制的性能进行分析，给出巷道断面仪性能的评价。程序采用多线程技术，实现上使用主要函数有：界面按钮响

5、消息应函数和数据处理函数两类。界面1测定仪软件按钮响消息应函数有：OnDestroy()关闭程序后释放巷道断面测定仪对巷道断面积和周长的测量是资源；OnMeasure()测量按钮键响应函数，它调用串在激光测距传感器获得距巷道表面到仪器间的距离口中断函数，按通信协议向单片机发送测量角度数数据之基础上，利用曲边扇形面积和周长的极坐标据、测量开始发生字符等；OnRset()重新设置测量参积分，通过上位机软件设置测量角度，完成不同测量数函数。数据处理函数有：初始化函数OnlnitDialog角度下的测量

6、，再由上位机软件计算、存储、显示断()；读写串口函数ReadFile()和WriteFile()；串口面的面积和周长数据，原理的详细介绍参考文监听线程函数CreateThread()等。67第1期矿山测量2013年2月上述函数间的关系是：初始化函数调用Open．⋯／／对其它情况的数据处理Port()函数，对串口进行初始化，即设置波特率和数fclose(fp)；据位、校验位、有无奇偶校验、停止位和事件字符。}初始化函数还调用OnCommRecv()函数，调用创建pRecvStrEdit2一>Set

7、WindowText(pDlg一>str)；串口监听线程函数。再由线程监听函数调用数据接}收函数，对下位机传来的距离数据，进行处理计算得2测试结果及分析到断面面积和周长数据。OnMeasure()函数调用WriteFile()函数，进行指令数据帧的生成，并调用写巷道内表面的突起和凹陷被认为是随机分布串口函数，向串口发送指令。的，且巷道断面测定仪能够适应复杂巷道断面的测面积计算的主要代码如下：量。基于此，建立了如图1所示的模拟巷道断面，形voidCALLBACKCLaserDlg：：OnCommR

8、ecv状由弓形和矩行组合的断面。用不规则小块布置在(CWndpWnd，charbuf，intbuflen)断面的内表面，模拟巷道突起和凹陷随机分布的表{面，而且断面的周长和面积以及小块的周长和面积⋯：均能够用其它工具测量。CLaserDlgpDlg=(CLaserDlg)pWnd；CEditpRecvStrEdit：(CEdit)pDlg一>Get—Dlgltem(IDC—EDIT1)；CEditpRecvStrEdit2=fCEdit％、pDlg一>GetDlghem(IDC—EDIT2)；C