一種裂縫寬度變化監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程力學(xué)中的裂縫監(jiān)測技術(shù)，尤其涉及一種裂縫寬度變化監(jiān)測裝置。
[0002]具體地說，在公路、鐵路、水電、礦山和地鐵等行業(yè)，本實(shí)用新型可以對隧道襯砌、邊坡?lián)跬翂涂够挼然炷两Y(jié)構(gòu)開裂以及其它各種裂縫寬度發(fā)展、變化規(guī)律進(jìn)行有效監(jiān)測，適用于各種結(jié)構(gòu)體開裂后裂縫寬度擴(kuò)展情況的監(jiān)測，包括施工期安全監(jiān)測和運(yùn)營期健康監(jiān)測。
技術(shù)背景
[0003]為確保工程建設(shè)與運(yùn)行的安全性，對結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行監(jiān)測必不可少，尤其對結(jié)構(gòu)各種裂縫寬度監(jiān)測能有效避免施工中事故的發(fā)生，判斷工程運(yùn)營期間的安全性。因此，在這種形勢下，為降低裂縫寬度監(jiān)測的成本，提高監(jiān)測精度和監(jiān)測方法的便捷性，在移動(dòng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)手段迅猛發(fā)展的背景下，基于手機(jī)拍照和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，一種實(shí)用的裂縫監(jiān)測裝置被提出來了，并且會廣泛地應(yīng)用到工程實(shí)踐中。
[0004]裂縫寬度變化規(guī)律直觀反映了結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定狀態(tài)，為工程建設(shè)提供保障，為下一階段施工方案制定和結(jié)構(gòu)體處治提供依據(jù)。同時(shí)，為克服目前裂縫監(jiān)測方法笨重與監(jiān)測結(jié)果易受操作人員影響等不足，研宄一種操作便捷、監(jiān)測精度穩(wěn)定的裂縫寬度監(jiān)測裝置意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種基于手機(jī)拍照和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的實(shí)用的裂縫寬度變化監(jiān)測裝置及其方法；本實(shí)用新型操作簡單，數(shù)據(jù)處理方便，適用于各種結(jié)構(gòu)體裂縫寬度長期監(jiān)測；而且成本非常低廉，便于攜帶，易于推廣應(yīng)用。
[0006]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]本裝置包括監(jiān)測區(qū)域、左側(cè)標(biāo)識板、右側(cè)標(biāo)識板、手機(jī)、傳輸線和電腦；
[0008]在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，在裂縫的左右兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)標(biāo)識板和右側(cè)標(biāo)識板，手機(jī)對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行拍照，手機(jī)、傳輸線和電腦依次連接。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0010]①本裝置的標(biāo)識板加工簡單，制作成本低廉，現(xiàn)場布設(shè)方便，保護(hù)膜能增強(qiáng)其耐用性；
[0011]②利用隨身攜帶的手機(jī)掃描二維碼和拍照片，攜帶方便，操作便捷，不用增加專門的監(jiān)測設(shè)備，免去使用專門監(jiān)測設(shè)備的繁瑣操作流程，不用在惡劣的監(jiān)測環(huán)境中抄寫監(jiān)測數(shù)據(jù)，提高了監(jiān)測效率；
[0012]③將照片傳至電腦計(jì)算裂縫寬度監(jiān)測結(jié)果；
[0013]④圖案中增設(shè)已知直徑長度的圓形靶標(biāo)作為參照物，通過靶標(biāo)圓心之間距離可以直接獲得裂縫寬度擴(kuò)展情況，且精度很高；
[0014]⑤試驗(yàn)證明，單圓形靶標(biāo)直徑為20mm，采用1300萬像素手機(jī)進(jìn)行拍照，對兩靶心之間距離多次拍攝結(jié)果作為樣本，通過處理，獲得的樣本均方差可以達(dá)到0.007mm，完全可以滿足對裂縫寬度變化規(guī)律監(jiān)測的目的；
[0015]⑥本裝置結(jié)構(gòu)簡單，攜帶方便，經(jīng)久耐用，工作效率高，監(jiān)測精度高，經(jīng)濟(jì)效益顯著，易于推廣。
【附圖說明】
[0016]圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2.1是左側(cè)標(biāo)識板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2.2是圖2.1的A-A剖視圖；
[0019]圖3是左側(cè)標(biāo)識板的圖案布置圖；
[0020]圖4是右側(cè)標(biāo)識板的圖案布置及具體尺寸標(biāo)記圖。
[0021]圖中:
[0022]00—監(jiān)測區(qū)域，
[0023]OI—裂縫；
[0024]10—左側(cè)標(biāo)識板；
[0025]11—保護(hù)膜；
[0026]12一圖案板，
[0027]121 一圓形革巴標(biāo)，122—一■維碼，123—編號，124—背景；
[0028]13—不干膠，
[0029]131—表面材料，132—粘合劑，133—底紙；
[0030]20一右側(cè)標(biāo)識板；
[0031]30—手機(jī)；
[0032]40—傳輸線；
[0033]50 — 電腦。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明:
[0035]—、裝置
[0036]1、總體
[0037]如圖1，本裝置包括監(jiān)測區(qū)域00、左側(cè)標(biāo)識板10、右側(cè)標(biāo)識板20、手機(jī)30、傳輸線40和電腦50 ；
[0038]在監(jiān)測區(qū)域00內(nèi)，在裂縫11的左右兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)標(biāo)識板10和右側(cè)標(biāo)識板20，手機(jī)30對監(jiān)測區(qū)域B進(jìn)行拍照，手機(jī)30、傳輸線40和電腦50依次連接。
[0039]2、功能部件
[0040]I)左側(cè)標(biāo)識板10
[0041]如圖2.1、圖2.2、圖3，左側(cè)標(biāo)識板10包括從外向內(nèi)依次連接的保護(hù)膜11、圖案板12與不干膠13三層；
[0042]保護(hù)膜11為通用的透明薄膜；
[0043]圖案板12包括圓形靶標(biāo)121、二維碼122、編號123和背景124 ；
[0044]不干膠13由表面材料131、粘合劑132和底紙133三層構(gòu)成。
[0045]2)右側(cè)標(biāo)識板20
[0046]右側(cè)標(biāo)識板20和左側(cè)標(biāo)識板10結(jié)構(gòu)相同，互為軸對稱。
[0047]3)手機(jī) 30
[0048]手機(jī)30是一種具有拍照功能的手機(jī)，像素大于1000萬。
[0049]4)傳輸線 40
[0050]傳輸線40為通用數(shù)據(jù)線。
[0051]5)電腦 50
[0052]硬件配置:普通PC機(jī)。
[0053]3、工作機(jī)理:
[0054]首先，將左側(cè)標(biāo)示板10與右側(cè)標(biāo)識板20粘貼于裂縫01兩側(cè)；然后，通過手機(jī)30對兩側(cè)標(biāo)識板進(jìn)行拍照，并用傳輸線40將照片在電腦50中進(jìn)行存儲；然后，計(jì)算左側(cè)標(biāo)示板10與右側(cè)標(biāo)識板20中圓形靶標(biāo)121圓心之間的距離；最后，通過多次定期拍照并計(jì)算得到的多個(gè)圓形靶標(biāo)121圓心距離值，達(dá)到對裂縫寬度變化監(jiān)測的目的。
[0055]二、使用方法
[0056]①根據(jù)需要監(jiān)測的裂縫01規(guī)模和要求的監(jiān)測精度，設(shè)定合適大小的圖案12，尤其指定適當(dāng)?shù)膱A形靶標(biāo)121直徑，并注意白色為目標(biāo)，黑色為背景124 ;
[0057]②將設(shè)置的圖案12打印在不干膠13上，并在圖案12上冷裱一層保護(hù)膜11，增強(qiáng)標(biāo)識板耐久性；
[0058]③在現(xiàn)場找出編號123相同的一對標(biāo)識板(包括左側(cè)標(biāo)識板10與右側(cè)標(biāo)識板20)，撕掉底紙133，將左側(cè)標(biāo)識板10與右側(cè)標(biāo)識板20分別粘貼在監(jiān)測裂縫01的兩側(cè)(要求粘貼區(qū)域干凈、干燥，兩側(cè)標(biāo)識板盡量向裂縫部位靠攏);
[0059]④利用手機(jī)30對監(jiān)測區(qū)域00進(jìn)行拍照，同時(shí)掃描二維碼122，盡量保證拍照范圍只包含兩側(cè)標(biāo)識板即可，為提高監(jiān)測結(jié)果的穩(wěn)定性與減小誤差，同一裂縫監(jiān)測區(qū)域可以多拍幾次，文件名保存為二維碼122掃面結(jié)果，掃描結(jié)果與編號123 —致；
[0060]⑤將手機(jī)30中存儲照片通過傳輸線線40傳至電腦50進(jìn)行處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裂縫寬度變化監(jiān)測裝置，其特征在于: 包括監(jiān)測區(qū)域(OO )、左側(cè)標(biāo)識板(10 )、右側(cè)標(biāo)識板(20 )、手機(jī)(30 )、傳輸線(40 )和電腦(50)； 在監(jiān)測區(qū)域(00)內(nèi)，在裂縫(11)的左右兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)標(biāo)識板(10)和右側(cè)標(biāo)識板(20)，手機(jī)(30)對監(jiān)測區(qū)域(00)進(jìn)行拍照，手機(jī)(30)、傳輸線(40)和電腦(50)依次連接。
2.按權(quán)利要求1所述的一種裂縫寬度變化監(jiān)測裝置，其特征在于: 所述的左側(cè)標(biāo)識板(10)包括從外向內(nèi)依次連接的保護(hù)膜(11)、圖案板(12)與不干膠(13)三層； 保護(hù)膜(11)為通用的透明薄膜； 圖案板(12)包括圓形靶標(biāo)(121 )、二維碼(122)、編號(123)和背景(124); 不干膠(13)由表面材料(131 )、粘合劑(132)和底紙(133)三層構(gòu)成； 所述的右側(cè)標(biāo)識板(20)和左側(cè)標(biāo)識板(10)結(jié)構(gòu)相同，互為軸對稱； 所述的手機(jī)(30)是一種具有拍照功能的手機(jī)，像素大于1000萬； 所述的傳輸線(40)為通用數(shù)據(jù)線； 所述的電腦(50 )其硬件配置為普通PC機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種裂縫寬度變化監(jiān)測裝置，涉及工程力學(xué)中的裂縫監(jiān)測技術(shù)。本裝置包括監(jiān)測區(qū)域（00）、左側(cè)標(biāo)識板（10）、右側(cè)標(biāo)識板（20）、手機(jī)（30）、傳輸線（40）和電腦（50）；在監(jiān)測區(qū)域（10）內(nèi)，在裂縫（11）的左右兩側(cè)分別設(shè)置有左側(cè)標(biāo)識板（10）和右側(cè)標(biāo)識板（20），手機(jī)（30）對監(jiān)測區(qū)域（00）進(jìn)行拍照，手機(jī)（30）、傳輸線（40）和電腦（50）依次連接。本實(shí)用新型利用隨身攜帶手機(jī)掃描二維碼和拍照片，攜帶方便，操作便捷，提高了監(jiān)測效率；將照片傳至電腦計(jì)算裂縫寬度監(jiān)測結(jié)果；監(jiān)測精度高，經(jīng)濟(jì)效益顯著，易于推廣。
【IPC分類】G06T7-00
【公開號】CN204288301
【申請?zhí)枴緾N201420815424
【發(fā)明人】劉振平, 劉建, 賀懷建, 卞康
【申請人】中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月19日