一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，包括室内检测装置、室外偏振光源和连接线，室内检测装置和室外偏振光源通过连接线相连。所述室内检测装置包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、输入显示模块、第一电源模块、第一无线通信模块、第一主控模块、磁铁和第一壳体，用于采集光弹图像和原始图像，分析确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息。所述室外偏振光源包括起偏片、LED光源、第二电源模块、第二无线通信模块、第二主控模块、用于与磁铁吸合的铁板和第二壳体，用于形成线偏振光。本发明专利技术适合现场检测既有建筑的钢化玻璃幕墙的杂质和缺陷。

A field detection system and method for impurities and defects of toughened glass curtain wall

The invention discloses a toughened glass curtain wall impurity and defect field detection system, which comprises an indoor detection device, an outdoor polarization light source and a connecting line, wherein the indoor detection device and the outdoor polarization light source are connected through the connecting line. The indoor detection device includes a first image acquisition module, a second image acquisition module, an input display module, a first power supply module, a first wireless communication module, a first main control module, a magnet and a first shell, which are used for collecting photoelastic images and original images, analyzing and determining information such as types, sizes and positions of impurities and defects. The outdoor polarized light source comprises a polarizer, an LED light source, a second power supply module, a second wireless communication module, a second main control module, an iron plate and a second shell for engaging with a magnet to form linearly polarized light. The invention is suitable for field detection of impurities and defects of toughened glass curtain wall of existing buildings.

【技术实现步骤摘要】
一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统及方法
本专利技术涉及钢化玻璃幕墙检测的
，具体涉及一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统。
技术介绍
在现代建筑中玻璃幕墙应用越来越广泛，由于钢化玻璃的强度是普通平板玻璃的数倍，钢化玻璃的安全性能好，出于安全和强度方面的考虑，现代的玻璃幕墙大都采用钢化玻璃。玻璃是一种典型的脆性材料，具有抗压强度高，抗拉强度低的特点。几乎所有的玻璃都是由于拉应力引起，而钢化玻璃的钢化应力状态是表面受压，内部受拉，处于内部的杂质和缺陷在一定条件下可产生局部应力集中并叠加原有拉应力导致玻璃自爆。《门窗幕墙用钢化玻璃中杂质和缺陷的在线检测技术浅析》（门窗，1，2-6，2009）分析了钢化玻璃自爆的原因，指出钢化玻璃的自爆和破碎一般可归咎于玻璃中所含的杂质和缺陷导致的应力分布不均匀。在玻璃工业领域，经常采用光弹法来检测钢化玻璃杂质和缺陷，即将钢化玻璃放置在两片十字交叉的偏振片之间，通过偏振光扫描钢化玻璃幕墙内杂质或缺陷引起的光弹应力斑检测杂质或缺陷。《门窗幕墙用钢化玻璃中杂质和缺陷的在线检测技术浅析》（门窗，1，2-6，2009）介绍了透射式光弹原理，并基于透射式光弹原理，通过利用自然光和暗箱检偏器设计，形成无能耗的光强差，将自然光作为起偏器的入射光源，利用经磨砂处理后的有机玻璃平板形成漫反射光源，利用暗箱检偏器与自然光的光强差获得玻璃内部和表面的光弹应力斑，获取幕墙玻璃的应力条纹图像，然后对应力条纹进行图像处理和分析，找出应力条纹中的奇异或突变点，包括应力集中点，对这些区域进一步放大分析，确定杂质或缺陷的类型、尺寸以及位置。该技术方案可检测服役钢化玻璃幕墙中杂质和缺陷，但是该技术方案存在以下问题：（1）该检测装置采用自然光、有机平板玻璃和起偏片作为偏振光源，一方面使检测受天气影响，需要光照充足；另一方面当检测大尺寸的玻璃时需要有机平板玻璃和起偏片的尺寸也大不方便测量；此外，针对既有建筑现场检测时，有机平板玻璃和起偏片的放置也不方便。（2）该检测装置基于透射式光弹原理，通过采集光弹图像寻找光弹应力斑可发现杂质或缺陷，但是该检测装置只能采集光弹图像，无法采集杂质和缺陷的原始图像，需要借助其他仪器采集杂质和缺陷的原始图像，进一步放大分析，确定杂质和缺陷的类型、尺寸以及位置。该室内检测装置机构比较复杂，集成度不高，不便于现场检测既有建筑的钢化玻璃幕墙的杂质和缺陷。
技术实现思路
针对相关技术中存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于：提供一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，以方便现场检测既有建筑的钢化玻璃幕墙的杂质和缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，包括室内检测装置、室外偏振光源和连接线，室内检测装置和室外偏振光源通过连接线相连。所述室内检测装置包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、输入显示模块、第一电源模块、第一无线通信模块、第一主控模块、磁铁和第一壳体，用于采集光弹图像和原始图像，分析确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息。所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块、所述输入显示模块、所述第一电源模块、所述第一无线通信模块分别与所述第一主控模块双向电气连接，所述第一图像采集模块、所述第二图像采集模块、所述输入显示模块、所述第一电源模块、所述第一主控模块与所述磁铁均通过所述第一壳体固定安装。所述第一图像采集模块依次包括图像采集器、光学镜头和检偏片，用于采集光弹图像，所述检偏片为线性偏振片。所述第二图像采集模块依次包括图像采集器、光学镜头，用于采集原始图像。所述输入显示模块，用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第一主控模块；用于接收并显示所述第一主控模块传输的显示信息。所述控制信息包括放大当前显示图像、缩小当前显示图像、切换当前显示图像、保存当前显示图像、增加亮度、减少亮度等控制命令。所述第一电源模块包括电源管理模块、电源接口、电源开关和电池，用于为所述室内检测装置的各个电路模块供电。所述第一无线通信模块，用于接收所述第一主控模块发送的亮度调整信号，并将其发送给所述室外偏振光源。所述第一主控模块包含标准图像库，用于根据所述标准图像库中预存的光弹图像和所述第一图像采集模块采集的光弹图像分析找出光弹应力斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述标准图像库预存的光弹图像和原始图像、所述第一图像采集模块采集的光弹图像和所述第二图像采集模块采集的原始图像进一步分析，确认杂质和缺陷的类型、尺寸及位置等信息形成检测结果，并存储所述第一图像采集模块采集的光弹图像、所述第二图像采集模块采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述输入显示模块输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述第一图像采集模块采集的光弹图像、所述第二图像采集模块采集的原始图像和所述检测结果作为显示信息发送给所述输入显示模块；用于将所述标准图像库中预存的光弹图像和/或所述标准图像库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述输入显示模块。所述标准图像库，包括不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的原始图像、各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的原始图像、采用光弹扫描法采集不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的光弹图像、采用光弹扫描法采集的各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的光弹图像。所述磁铁用于吸合所述室外偏振光源中用于与磁铁吸合的铁板，使所述室内检测装置移动时，所述室外偏振光源随之移动。所述室外偏振光源包括起偏片、LED光源、第二电源模块、第二无线通信模块、第二主控模块、用于与磁铁吸合的铁板和第二壳体，用于形成线偏振光。所述起偏片、所述LED光源、所述第二电源模块、所述第二无线通信模块、所述第二主控模块和所述用于与磁铁吸合的铁板均通过第二壳体固定安装。所述起偏片为线性偏振片，所述起偏片所在平面与所述检偏片所在平面相互平行，所述起偏片与所述检偏片的光线振动方向相互垂直。所述第二电源模块包括电源管理模块、电源接口、电源开关和电池，用于为第二主控模块、第二无线通信模块和LED光源供电。所述第二无线通信模块用于接收所述室内检测装置发送的亮度调整信号，并将亮度调整信号发送给所述第二主控模块。所述第二主控模块用于接收所述第二无线通信模块发送的亮度调整信号，并调整LED光源的亮度。进一步地，所述输入显示模块显示所述室内检测装置的电池的电量。进一步地，所述输入显示模块显示所述室外偏振光源的电池的电量。进一步地，所述第一图像采集模块的光学镜头为定焦镜头或变焦镜头。进一步地，所述第二图像采集模块的光学镜头为定焦镜头或变焦镜头。进一步地，所述室内检测装置还包括报警提示模块，所述报警提示模块与所述第一主控模块双向电气连接，用于接收所述第一主控模块发出的报警提示信号，并作出报警提示。进一步地，所述室内检测装置还包括按键，所述按键与所述第一主控模块双向电气连接，用于输入信号给所述第一主控模块。进一步地，所述室内检测装置还包括第三无线通信模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，包括室内检测装置（1）、室外偏振光源（2）和连接线（3），室内检测装置（1）和室外偏振光源（2）通过连接线（3）相连，其特征在于：/n所述室内检测装置（1）包括第一图像采集模块（10）、第二图像采集模块（11）、输入显示模块（12）、第一电源模块（13）、第一无线通信模块（14）、第一主控模块（15）、磁铁（001）和第一壳体（002），用于采集光弹图像和原始图像，分析确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息；/n所述第一图像采集模块（10）、所述第二图像采集模块（11）、所述输入显示模块（12）、所述第一电源模块（13）、所述第一无线通信模块（14）分别与所述第一主控模块（15）双向电气连接，所述第一图像采集模块（10）、所述第二图像采集模块（11）、所述输入显示模块（12）、所述第一电源模块（13）、第一无线通信模块（14）、所述第一主控模块（15）与所述磁铁（001）均通过所述第一壳体（002）固定安装；/n所述第一图像采集模块（10）依次包括图像采集器（101）、光学镜头（102）和检偏片（103），用于采集光弹图像，所述检偏片为线性偏振片；/n所述第二图像采集模块（11）依次包括图像采集器（111）、光学镜头（112），用于采集原始图像；/n所述输入显示模块（12），用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第一主控模块（15）；用于接收并显示所述第一主控模块（15）传输的显示信息；/n所述控制信息包括放大当前显示图像、缩小当前显示图像、切换当前显示图像、保存当前显示图像、增加亮度、减少亮度等控制命令；/n所述第一电源模块（13）包括电源管理模块（131）、电源接口（132）、电源开关（133）和电池（134），用于为所述室内检测装置（1）的各个电路模块供电；/n所述第一无线通信模块（14），用于接收所述第一主控模块（15）发送的亮度调整信号，并将其发送给所述室外偏振光源（2）；/n所述第一主控模块（15）包含标准图像库，用于根据所述标准图像库中预存的光弹图像和所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像分析找出光弹应力斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述标准图像库预存的光弹图像和原始图像、所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像和所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像进一步分析，确认杂质和缺陷的类型、尺寸及位置等信息形成检测结果，并存储所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像、所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述输入显示模块（12）输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像、所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像和所述检测结果作为显示信息发送给所述输入显示模块（12）；用于将所述标准图像库中预存的光弹图像和/或所述标准图像库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述输入显示模块（12）；/n所述标准图像库，包括不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的原始图像、各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的原始图像、采用光弹扫描法采集不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的光弹图像、采用光弹扫描法采集的各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的光弹图像；/n所述磁铁（001）用于吸合所述室外偏振光源（2）中用于与磁铁吸合的铁板（003），使所述室内检测装置（1）移动时，所述室外偏振光源（2）随之移动；/n所述室外偏振光源（2）包括起偏片（21）、LED光源（22）、第二电源模块（23）、第二无线通信模块（24）、第二主控模块（25）、用于与磁铁（001）吸合的铁板（003）和第二壳体（004），用于形成线偏振光；所述起偏片（21）、所述LED光源（22）、所述第二电源模块（23）、所述第二无线通信模块（24）、所述第二主控模块（25）和所述用于与磁铁（001）吸合的铁板（003）均通过第二壳体（004）固定安装；/n所述起偏片（21）为线性偏振片，所述起偏片（21）所在平面与所述检偏片（103）所在平面相互平行，所述起偏片（21）与所述检偏片（103）的光线振动方向相互垂直；/n所述第二电源模块（23）包括电源管理模块（231）、电源接口（232）、电源开关（233）和电池（234），用于为第二主控模块（25）、第二无线通信模块（24）和LED光源（22）供电；/n所述第二无线通信模块（24）用于接收所述室内检测装置（1）发送的亮度调整信号，并将亮度调整信号发送给所述第二主控模块（25）；/n所述第二主控模块（25）用于接收所述第二无线通信模块（24）发送的亮度调整信号，并调整LED光源（22）的亮度。/n...

【技术特征摘要】
1.一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，包括室内检测装置（1）、室外偏振光源（2）和连接线（3），室内检测装置（1）和室外偏振光源（2）通过连接线（3）相连，其特征在于：
所述室内检测装置（1）包括第一图像采集模块（10）、第二图像采集模块（11）、输入显示模块（12）、第一电源模块（13）、第一无线通信模块（14）、第一主控模块（15）、磁铁（001）和第一壳体（002），用于采集光弹图像和原始图像，分析确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息；
所述第一图像采集模块（10）、所述第二图像采集模块（11）、所述输入显示模块（12）、所述第一电源模块（13）、所述第一无线通信模块（14）分别与所述第一主控模块（15）双向电气连接，所述第一图像采集模块（10）、所述第二图像采集模块（11）、所述输入显示模块（12）、所述第一电源模块（13）、第一无线通信模块（14）、所述第一主控模块（15）与所述磁铁（001）均通过所述第一壳体（002）固定安装；
所述第一图像采集模块（10）依次包括图像采集器（101）、光学镜头（102）和检偏片（103），用于采集光弹图像，所述检偏片为线性偏振片；
所述第二图像采集模块（11）依次包括图像采集器（111）、光学镜头（112），用于采集原始图像；
所述输入显示模块（12），用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第一主控模块（15）；用于接收并显示所述第一主控模块（15）传输的显示信息；
所述控制信息包括放大当前显示图像、缩小当前显示图像、切换当前显示图像、保存当前显示图像、增加亮度、减少亮度等控制命令；
所述第一电源模块（13）包括电源管理模块（131）、电源接口（132）、电源开关（133）和电池（134），用于为所述室内检测装置（1）的各个电路模块供电；
所述第一无线通信模块（14），用于接收所述第一主控模块（15）发送的亮度调整信号，并将其发送给所述室外偏振光源（2）；
所述第一主控模块（15）包含标准图像库，用于根据所述标准图像库中预存的光弹图像和所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像分析找出光弹应力斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述标准图像库预存的光弹图像和原始图像、所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像和所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像进一步分析，确认杂质和缺陷的类型、尺寸及位置等信息形成检测结果，并存储所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像、所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述输入显示模块（12）输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像、所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像和所述检测结果作为显示信息发送给所述输入显示模块（12）；用于将所述标准图像库中预存的光弹图像和/或所述标准图像库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述输入显示模块（12）；
所述标准图像库，包括不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的原始图像、各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的原始图像、采用光弹扫描法采集不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的光弹图像、采用光弹扫描法采集的各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的光弹图像；
所述磁铁（001）用于吸合所述室外偏振光源（2）中用于与磁铁吸合的铁板（003），使所述室内检测装置（1）移动时，所述室外偏振光源（2）随之移动；
所述室外偏振光源（2）包括起偏片（21）、LED光源（22）、第二电源模块（23）、第二无线通信模块（24）、第二主控模块（25）、用于与磁铁（001）吸合的铁板（003）和第二壳体（004），用于形成线偏振光；所述起偏片（21）、所述LED光源（22）、所述第二电源模块（23）、所述第二无线通信模块（24）、所述第二主控模块（25）和所述用于与磁铁（001）吸合的铁板（003）均通过第二壳体（004）固定安装；
所述起偏片（21）为线性偏振片，所述起偏片（21）所在平面与所述检偏片（103）所在平面相互平行，所述起偏片（21）与所述检偏片（103）的光线振动方向相互垂直；
所述第二电源模块（23）包括电源管理模块（231）、电源接口（232）、电源开关（233）和电池（234），用于为第二主控模块（25...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱铭，魏天虎，常俏，李聪，黄达泉，王洪涛，林桐杉，胡哲，
申请(专利权)人：中国建筑科学研究院有限公司，北京奥博泰科技有限公司，北京奥博泰测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11