裂缝变化监测装置及裂缝变化监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种裂缝变化监测装置及裂缝变化监测方法。其中，裂缝变化监测装置包括：箱体，箱体具有检测面，检测面贴合设置在待检测位置处；固定结构，箱体通过固定结构安装在待检测位置处且保持固定不动；至少一个图像传感器，图像传感器设置在箱体内且图像传感器的检测端朝向检测面设置；光源，光源设置在箱体内且朝向检测面设置；裂缝变化监测部，裂缝变化监测部与图像传感器连接；输出装置，输出装置与裂缝变化监测部连接，以通过显示、存储记录、报警的至少一种方式进行输出。本发明专利技术解决了现有技术中裂缝变化监测装置难以持续对同一位置进行监测的问题。

【技术实现步骤摘要】
裂缝变化监测装置及裂缝变化监测方法
本专利技术涉及裂缝检测设备领域，具体而言，涉及一种裂缝变化监测装置及裂缝变化监测方法。
技术介绍
混凝土作为楼房、铁桥、隧道等各种混凝土建筑物使用的材料，应用越来越广泛。但随着混凝土使用年限的增加，会产生裂缝，并且裂缝中会渗入雨水使墙体更加恶化导致建筑物强度降低。为此必须对建筑物进行维护，何时进行维护需要经常对裂缝的状态进行把握。目前在对混凝土上的裂缝进行检查时，作业人员需要现场使用刻度尺直接测量裂缝的宽度或者使用数字相机对裂缝进行现场拍照，之后将测量结果带回管理中心进行分析再确定是否需要进行相应的维护。目前的检测手段是在拍撮墙面裂缝时墙面裂缝所处的状态，而建筑物是否到了需要维护的状态，需要定期地到现场进行测量，执行起来非常麻烦。另外，不管哪个装置，很难在同一位置对墙面裂缝进行测量，不能准确断定裂缝状态是如何变化的及是否需要继续测量。由上述可知现有技术中存在裂缝变化监测装置难以持续对同一位置进行监测的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种裂缝变化监测装置及裂缝变化监测方法，以解决现有技术中裂缝变化监测装置难以持续对同一位置进行监测的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种裂缝变化监测装置，包括：箱体，箱体具有检测面，检测面贴合设置在待检测位置处；固定结构，箱体通过固定结构安装在待检测位置处且保持固定不动；至少一个图像传感器，图像传感器设置在箱体内且图像传感器的检测端朝向检测面设置；光源，光源设置在箱体内且朝向检测面设置，光源为多个，且图像传感器的上下两侧分别至少设置有一个光源，光源照射待检测位置处的墙面和裂缝，图像传感器采集墙面和裂缝处的亮度等级线；裂缝变化监测部，裂缝变化监测部与图像传感器连接，裂缝变化监测部根据第一预设时间间隔接收图像传感器采集到的亮度等级线并进行存储，且根据第二预设时间间隔将前后任意两组亮度等级线进线比较以得到待检测位置处的裂缝的宽度变化数据；输出装置，输出装置与裂缝变化监测部连接，以通过显示、存储记录、报警的至少一种方式进行输出。进一步地，箱体沿横向分为动力区和检测区，检测区包括采集区和处理区，且处理区位于采集区的上方或下方；图像传感器和光源位于采集区，裂缝变化监测部位于处理区，裂缝变化监测装置包括蓄电池组，蓄电池组位于动力区并给图像传感器、光源和裂缝变化监测部供电。进一步地，裂缝变化监测装置还包括开关电路，蓄电池组给开关电路供电，图像传感器、光源、裂缝变化监测部和输出装置与开关电路连接，开关电路根据第三预设时间控制裂缝变化监测装置的启动或停机。进一步地，图像传感器和光源均为多个，且多个图像传感器和多个光源依次交替排列设置，多个图像传感器分别与裂缝变化监测部连接。进一步地，图像传感器的分辨率大于等于200DPI。进一步地，光源是LED光源，LED光源发射可见光和/或不可见光。进一步地，多个行扫描周期内图像传感器采集到的与时钟信号同步的扫描路径的亮度值变化形成亮度等级线。进一步地，裂缝变化监测部包括时钟单元，通过时钟单元设定第一预设时间和第二预设时间并计时；数据存储单元，接收图像传感器采集到的亮度等级线并进行存储；演算单元，演算单元对前后任意两组采集的亮度等级线进行差分计算，以得到待检测位置处的裂缝的宽度变化数据。进一步地，数据存储单元包括第一存贮器和第二存贮器，第一存贮器记录图像传感器初次采集的亮度等级线，第二存贮器记录图像传感器除初次以外每次采集的亮度等级线，演算单元对第一存贮器和第二存贮器的亮度等级线进行差分计算，以得到当前待检测位置处的裂缝的宽度变化数据。进一步地，输出装置包括无线控制部，无线控制部接收并发送裂缝的宽度变化数据。进一步地，无线控制部包括：无线网络；无线控制本体，无线控制本体接收裂缝的宽度变化的数据；天线，天线与无线控制本体连接，并且天线通过无线网络将裂缝的宽度变化数据向外发送。进一步地，输出装置还包括：数据库，数据库存储无线控制部发送的裂缝的宽度变化数据；电脑终端对裂缝的宽度变化数据进行分析，当数据库中的裂缝的宽度变化数据超出预警值时，电脑终端发出提示。进一步地，电脑终端包括显示器、蜂鸣报警器和报警指示灯中的至少一种。根据本专利技术的另一方面，提供了一种裂缝变化监测方法，采用上述的裂缝变化监测装置对裂缝进行监测，裂缝变化监测方法包括：在对裂缝进行监测前，将裂缝变化监测装置固定在裂缝所在的墙面上，并使裂缝变化监测装置的箱体的检测面贴合在墙面上，且使裂缝变化监测装置的图像传感器的扫描路径垂直于裂缝的延伸方向；开启电源，裂缝变化监测装置自动进行初始化设置过程，将预先设定好的时钟频率、行扫描周期、扫描次数、光源的开启时间以及图像传感器的相关参数调入到图像传感器的内部相应的寄存器中，完成初始化设置；裂缝变化监测装置进行裂缝的初期值测试阶段，启动图像传感器，使图像传感器按预设条件对裂缝的宽度进行扫描，并将结果保存于裂缝变化监测装置的裂缝变化监测部的第一存贮器中；图像传感器继续对裂缝的宽度进行扫描，并将结果保存于裂缝变化监测部的第二存贮器中；裂缝变化监测部的演算单元对第二存贮器和第一存贮器中保存的数据进行演算，并将结果发给电脑终端，而后裂缝变化监测装置再次进行到待机状态。进一步地，裂缝的初始宽度测量完成后，裂缝变化监测装置可与电脑终端建立通信联络，首先将裂缝变化监测装置的输出装置的代码发给电脑终端，电脑终端收到裂缝变化监测装置的代码后会给裂缝变化监测装置回复一个确认信息，收到确认信息后输出装置再将裂缝的初始数据发给电脑终端。进一步地，裂缝变化监测装置进入常规作业程序中，首先，裂缝变化监测装置进入待机状态，裂缝变化监测装置的部分功能会自动断电，裂缝变化监测部的时钟单元自动进入计时状态，达到第三预设时间间隔后，整个裂缝变化监测装置恢复到工作状态，图像传感器进行扫描，并将扫描数据贮存到第二存贮器中。进一步地，如果电脑终端判断发送数据异常，可以随时呼叫裂缝变化监测装置，裂缝变化监测装置收到呼叫信号后会再次恢复到工作状态，并再次进行裂缝的宽度测量，并将测量结果再次发给电脑终端。应用本专利技术的技术方案，本申请中的裂缝变化监测装置包括箱体、固定结构、至少一个图像传感器、光源、裂缝变化监测部和输出装置。箱体具有检测面，检测面贴合设置在待检测位置处；箱体通过固定结构安装在待检测位置处且保持固定不动；图像传感器设置在箱体内且图像传感器的检测端朝向检测面设置；光源设置在箱体内且朝向检测面设置，光源为多个，且图像传感器的上下两侧分别至少设置有一个光源，光源照射待检测位置处的墙面和裂缝，图像传感器采集墙面和裂缝处的亮度等级线；裂缝变化监测部与图像传感器连接，裂缝变化监测部根据第一预设时间间隔接收图像传感器采集到的亮度等级线并进行存储，且根据第二预设时间间隔将前后任意两组亮度等级线进线比较以得到待检测位置处的裂缝的宽度变化数据；输出装置与裂缝变化监测部连接，以通过显示、存储记录、报警的至少一种方式进行输出。使用上述结构的裂缝变化监测装置时，通过使用光源对待检测位置进行照射，并通过图像传感器对待检测位置进行图像获取，能够向裂缝变化监测部发送待检测位置的亮度等级线，裂缝变化监测部在接收到亮度等级线后，能够对两组不同亮度等级线进行存储并处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裂缝变化监测装置，其特征在于，包括：箱体(10)，所述箱体(10)具有检测面，所述检测面贴合设置在待检测位置处；固定结构，所述箱体(10)通过所述固定结构安装在所述待检测位置处且保持固定不动；至少一个图像传感器(20)，所述图像传感器(20)设置在所述箱体(10)内且所述图像传感器(20)的检测端朝向所述检测面设置；光源(30)，所述光源(30)设置在所述箱体(10)内且朝向所述检测面设置，所述光源(30)为多个，且所述图像传感器(20)的上下两侧分别至少设置有一个所述光源(30)，所述光源(30)照射所述待检测位置处的墙面和裂缝，所述图像传感器(20)采集所述墙面和所述裂缝处的亮度等级线；裂缝变化监测部(40)，所述裂缝变化监测部(40)与所述图像传感器(20)连接，所述裂缝变化监测部(40)根据第一预设时间间隔接收所述图像传感器(20)采集到的所述亮度等级线并进行存储，且根据第二预设时间间隔将前后任意两组所述亮度等级线进线比较以得到所述待检测位置处的裂缝的宽度变化数据；输出装置(50)，所述输出装置(50)与所述裂缝变化监测部(40)连接，以通过显示、存储记录、报警的至少一种方式进行输出。...

【技术特征摘要】
1.一种裂缝变化监测装置，其特征在于，包括：箱体(10)，所述箱体(10)具有检测面，所述检测面贴合设置在待检测位置处；固定结构，所述箱体(10)通过所述固定结构安装在所述待检测位置处且保持固定不动；至少一个图像传感器(20)，所述图像传感器(20)设置在所述箱体(10)内且所述图像传感器(20)的检测端朝向所述检测面设置；光源(30)，所述光源(30)设置在所述箱体(10)内且朝向所述检测面设置，所述光源(30)为多个，且所述图像传感器(20)的上下两侧分别至少设置有一个所述光源(30)，所述光源(30)照射所述待检测位置处的墙面和裂缝，所述图像传感器(20)采集所述墙面和所述裂缝处的亮度等级线；裂缝变化监测部(40)，所述裂缝变化监测部(40)与所述图像传感器(20)连接，所述裂缝变化监测部(40)根据第一预设时间间隔接收所述图像传感器(20)采集到的所述亮度等级线并进行存储，且根据第二预设时间间隔将前后任意两组所述亮度等级线进线比较以得到所述待检测位置处的裂缝的宽度变化数据；输出装置(50)，所述输出装置(50)与所述裂缝变化监测部(40)连接，以通过显示、存储记录、报警的至少一种方式进行输出。2.根据权利要求1所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述箱体(10)沿横向分为动力区和检测区，所述检测区包括采集区和处理区，且所述处理区位于所述采集区的上方或下方；所述图像传感器(20)和所述光源(30)位于所述采集区，所述裂缝变化监测部(40)位于所述处理区，所述裂缝变化监测装置包括蓄电池组(43)，所述蓄电池组(43)位于所述动力区并给所述图像传感器(20)、所述光源(30)和所述裂缝变化监测部(40)供电。3.根据权利要求2所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述裂缝变化监测装置还包括开关电路，所述蓄电池组(43)给所述开关电路供电，所述图像传感器(20)、所述光源(30)、所述裂缝变化监测部(40)和所述输出装置(50)与所述开关电路连接，所述开关电路根据第三预设时间控制所述裂缝变化监测装置的启动或停机。4.根据权利要求1所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述图像传感器(20)和所述光源(30)均为多个，且多个所述图像传感器(20)和多个所述光源(30)依次交替排列设置，多个所述图像传感器(20)分别与所述裂缝变化监测部(40)连接。5.根据权利要求1所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述图像传感器(20)的分辨率大于等于200DPI。6.根据权利要求1所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述光源(30)是LED光源，所述LED光源发射可见光和/或不可见光。7.根据权利要求1至6任一项所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，多个行扫描周期内所述图像传感器(20)采集到的与时钟信号同步的扫描路径的亮度值变化形成所述亮度等级线。8.根据权利要求1至6任一项所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述裂缝变化监测部(40)包括：时钟单元，通过所述时钟单元设定所述第一预设时间和所述第二预设时间并计时；数据存储单元(41)，接收所述图像传感器(20)采集到的所述亮度等级线并进行存储；演算单元(42)，所述演算单元(42)对前后任意两组采集的所述亮度等级线进行差分计算，以得到所述待检测位置处的裂缝的宽度变化数据。9.根据权利要求8所述的裂缝变化监测装置，其特征在于，所述数据存储单元(41)包括第一存贮器(411)和第二存贮器(412)，所述第一存贮器(411)记录所述图像传感器(20)初次采集的所述亮度等级线，所述第二存贮器(412)记录所述图像传感器(20)除初次以外每次采集的所述亮度等级线，所述演算单元(42)对所述第一存贮器(411)和所述第二存贮器(412)的所述亮度等级线进行差分计...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽江哲则，畑部悦生，戚务昌，刘振翔，
申请(专利权)人：威海华菱光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37