[發明專利]建筑物裂縫檢測方法及系統

有效

• 申請號: 200810017746.8
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN101251366A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 姚勝利;賀正權;郝憲武;李寶奇;楊向輝;趙燕;劉陽
• 申請（專利權）人: 飛秒光電科技（西安）有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/02;G01N21/95
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明涉及一種裂縫檢測方法。

背景技術

交通道路建設工程結構(如橋梁，橋墩和混凝土預制塊)中的裂縫是結構體正常工作的重要隱患，而對裂縫的檢測是具有普遍性的技術難題。現有的裂縫檢測手段，如裂縫寬度對比尺，裂縫顯微鏡，以及數字照相法只能對近距離可觀測到的裂縫實現精確測量，但是對于一些跨度大、橋體面形復雜、橋頂高的橋梁則無法進行有效測量。

發明內容

本發明目的是提供一種能夠對建筑物裂縫進行準確、快速檢測的建筑物裂縫檢測方法，其解決了現有裂縫檢測手段無法進行有效測量的技術問題。

本發明的技術解決方案是：

一種建筑物裂縫檢測方法，包括以下步驟：

1]固定成像裝置：

取兩臺成像裝置放置在同一個固定平臺G上，使兩臺成像裝置的光軸相交于其夾角中心線上的一點位置，且該點位置距成像裝置鏡頭間的物距L為設定值，同時使該點在測量軟件界面上的兩個成像吻合，然后固定該兩臺成像裝置；

2]確定實際放大倍數：

用兩臺成像裝置對實際尺寸為A的標定物在設定物距L處進行成像，在測量軟件界面上直接對標定物在該臺成像裝置的成像尺寸A′進行測量讀數，并將A′與A進行匹配標定，從而實現對放大倍數β＝A′/A的計算；

3]對被測裂縫進行成像：

工作時，將兩臺成像裝置的成像信息通過測量軟件同時顯示在測量軟件界面上，調整固定平臺G至被測裂縫的距離，直至兩臺成像裝置對同一被測裂縫同時、清晰地成像到測量軟件界面的十字瞄準線中心；

4]對被測裂縫進行測量計算：

在測量軟件界面上直接對被測裂縫在該臺成像裝置的成像尺寸A′進行測量讀數，由放大倍數β計算出裂縫實際尺寸A，完成對縫隙大小的檢測。

當兩臺成像裝置的放大倍數相同時，可以對任意一臺成像裝置的裂縫成像尺寸A′進行測量讀數。

當兩臺成像裝置的放大倍數不同時，先用放大倍數較小的成像裝置進行大范圍觀測并選擇表面有缺陷的區域，然后用放大倍數較大的成像裝置對裂縫成像尺寸A′進行測量讀數。

本方法也可以多次測量A′并計算多個放大倍數β，取多次放大倍數的平均值為放大倍數。

本發明具有以下特點：

1、可對裂縫進行快速測量。本發明系統中采用了兩臺成像裝置同時對被測面進行觀測，放大倍數較小的成像裝置進行大范圍的觀測，選擇表面有缺陷的區域，然后采用放大倍數較大的成像裝置進行細節觀測，所以可快速檢測到裂縫位置，并即時測得裂縫的寬度。

2、可定量測定裂縫寬度。本發明利用一套可對橋體表面狀況進行清晰觀測和精確測量的檢測系統，通過計算機實時處理，可得到被觀測裂縫寬度的精確測量結果。

3、檢測方便。只需人工控制檢測系統到所需檢測位置，而后通過計算機確定要檢測的裂縫，便可得到裂縫數據，無需人工近距離靠近裂縫進行檢測。

4、應用廣泛。本發明在固定平臺上設置了第三成像裝置即照相機，可由計算機控制對裂縫進行實時照相和存儲，便于事后留檔和分析。另外，本發明在固定平臺上設置了照明設備，對于光照條件不好的被測位置也能獲得好的檢測效果。本發明設置了機械臂用于探測人工很難到達的地方，例如可探測超高橋梁的橋底面的裂縫。

附圖說明

圖1為本發明建筑物裂縫檢測系統的結構示意圖；

圖2為本發明建筑物裂縫檢測系統的裂縫目標測量示意圖；

圖3為本發明帶機械臂的建筑物裂縫檢測系統的工作示意圖；

其中：D-兩成像裝置間距，L-物距，L′-像距，α-間距角，F1-第一成像裝置，F2-第二成像裝置，A-裂縫實際尺寸，A′-裂縫成像尺寸，F3-第三成像裝置，M-照明裝置，J-機械臂，G-固定平臺。

具體實施方式

本發明提出的建筑物裂縫檢測方法，包括以下步驟：

首先取兩臺放大倍數不同的成像裝置以一定的夾角2α(間距角為α)固定在固定平臺上，使兩臺成像裝置的光軸相交于其夾角中心線上的一點位置；設該點位置距成像裝置鏡頭間的距離為被測物距L；當兩臺成像裝置同時瞄準同一目標，且能同時清晰地將目標成像在圖像中心，則此時瞄準點位置距成像裝置鏡頭間的垂直距離為所標定的物距L，L為一已知量；

在測量軟件界面上直接對該臺成像裝置的標定物的成像尺寸A′進行測量讀數，并將A′與已知的A進行匹配標定，從而實現對放大倍數β＝A′/A的計算；通過反復測量，計算多次放大倍數的平均值作為標定的放大倍數來減小放大倍數的測量誤差；