[發(fā)明專利]系纜伸長量的非接觸測量裝置和測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110991771.1
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113933164A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 連宇順;張斌;鄭金海
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10;G01N3/02;G01B11/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

1.系纜伸長量的非接觸測量裝置，其特征在于：包括：

系纜加載裝置，用于為系纜(17)施加載荷，模擬系纜(17)受載；

測量標記，設置于系纜(17)上，用于在系纜(17)上形成待測的標記段；

圖像采集單元，用于在與測量標記和系纜(17)非接觸情況下，獲取系纜(17)受載前后測量標記的位移圖像；

處理裝置，與圖像采集單元相連接，用于根據(jù)圖像采集單元采集的位移圖像分析計算系纜(17)受載前后標記段的伸長量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系纜伸長量的非接觸測量裝置，其特征在于：所述測量標記至少設置有兩個，位于標記段的兩端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系纜伸長量的非接觸測量裝置，其特征在于：所述圖像采集單元至少設置兩個，各所述圖像采集單元與各所述測量標記配套設置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系纜伸長量的非接觸測量裝置，其特征在于：所述圖像采集單元為工業(yè)相機。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系纜伸長量的非接觸測量裝置，其特征在于：包括背景底板(15)，用于在位移圖像中形成測量標記的背景圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系纜伸長量的非接觸測量裝置，其特征在于：所述背景底板(15)和系纜(17)的顏色相同，與所述測量標記的顏色不同。

7.一種基于權(quán)利要求1至6任一項所述測量裝置的測量方法，其特征在于，所述方法包括：

通過系纜加載裝置為系纜(17)施加載荷；

通過圖像采集單元采集系纜(17)加載荷前后測量標記的位移圖像并傳送至處理裝置；

處理裝置根據(jù)測量標記的位移圖像分析計算系纜(17)加載后標記段的伸長量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量方法，其特征在于：

測量過程中各所述測量標記始終位于與之配套的圖像采集單元的圖像采集范圍之內(nèi)；

測量過程中各測量標記和系纜(17)的相對位置保持不變。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量方法，其特征在于：

圖像采集單元每秒至少獲取5張圖像。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測量方法，其特征在于：

分析計算系纜（17）加載后標記段的伸長量和應變量的方法包括如下步驟：

求解各測量標記所屬位移圖像的單位像素對應的實際距離；

基于各測量標記在不同時刻位移圖像中像素距離的變化值，求解實際場景中各測量標記在對應時間間隔的位移；

求解實際場景中各測量標記不同時刻的位移；

基于各時刻測量標記在實際場景中的位移，求解各時刻標記段的伸長量。