一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置，包括偏振光源、检测主机和连接线，偏振光源和检测主机通过连接线相连。所述偏振光源包括起偏片、LED光源、第一电源模块、第一无线通信模块、第一控制模块、用于与磁铁吸合的铁板和第一壳体，用于形成线偏振光。所述检测主机包括图像采集模块、人机接口模块、第二电源模块、第二无线通信模块、第二控制模块、磁铁和第二壳体，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。本发明专利技术适合在现场对已服役的钢化玻璃幕墙进行杂质和缺陷检测。

A device and method to detect impurities and defects of toughened glass curtain wall on site

【技术实现步骤摘要】
一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置及方法
本专利技术涉及钢化玻璃幕墙检测的
，具体涉及一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置。
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。钢化玻璃内部的杂质和缺陷在一定条件下可产生局部应力集中会导致玻璃自爆。《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应力集中光斑检测杂质或缺陷。中国专利技术专利ZL200810119762.8提出了一种检测钢化玻璃幕墙杂质的装置。该检测装置基于透射式光弹原理，可在现场检测已服役的钢化玻璃幕墙的杂质和缺陷，但是该检测装置存在以下问题：（1）使用该检测装置需要光照充足，受天气影响。（2）该检测装置检测大尺寸的玻璃幕墙时需要有机平板玻璃和起偏片的尺寸也大不方便检测。该检测装置机构比较复杂，集成度不高，现场检测已服役的钢化玻璃幕墙的杂质和缺陷不方便。
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：提供一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置，以方便在现场对已服役的钢化玻璃幕墙进行杂质和缺陷检测。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置，包括偏振光源、检测主机和连接线，偏振光源和检测主机通过连接线相连。所述偏振光源包括起偏片、LED光源、第一电源模块、第一无线通信模块、第一控制模块、用于与磁铁吸合的铁板和第一壳体，用于形成线偏振光。所述起偏片、所述LED光源、所述第一电源模块、所述第一无线通信模块、所述第一控制模块和所述用于与磁铁吸合的铁板均通过第一壳体固定安装。所述起偏片为线性偏振片。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，用于为第一控制模块、第一无线通信模块和LED光源供电。所述第一无线通信模块用于接收所述检测主机发送的亮度调整信号，并将亮度调整信号发送给所述第一控制模块。所述第一控制模块用于接收所述第一无线通信模块发送的亮度调整信号，并调整LED光源的亮度。所述检测主机包括图像采集模块、人机接口模块、第二电源模块、第二无线通信模块、第二控制模块、磁铁和第二壳体，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。所述图像采集模块、所述所述人机接口模块、所述第二电源模块、所述第二无线通信模块分别与所述第二控制模块双向电气连接，所述图像采集模块、所述所述人机接口模块、所述第二电源模块、所述第二控制模块与所述磁铁均通过所述第二壳体固定安装。所述图像采集模块包括图像采集器、成像镜头、电机、电机驱动器和检偏片，用于接收并执行所述第二控制模块的关闭检偏片指令，然后采集光弹图像；用于接收并执行所述第二控制模块的打开检偏片指令，然后采集原始图像。所述电机的旋转轴上安装有所述检偏片；所述电机驱动器用于驱动所述电机实现打开或关闭检偏片；所述检偏片关闭时，光线依次经过所述检偏片、所述成像镜头进入所述图像采集器，此时可采集光弹图像；所述检偏片打开时，光线所述成像镜头进入所述图像采集器，此时可采集原始图像；所述检偏片为线性偏振片，所述检偏片所在平面与所述起偏片所在平面相互平行，所述检偏片与所述起偏片的光线振动方向相互垂直。所述人机接口模块，用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第二控制模块；用于接收并显示所述第二控制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。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，用于为所述检测主机的各个电路模块供电。所述第二无线通信模块，用于接收所述第二控制模块发送的亮度调整信号，并将其发送给所述偏振光源。所述第二控制模块包含图像数据库，用于根据所述图像数据库中预存的光弹图像和所述图像采集模块采集的光弹图像分析找出应力集中光斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述图像数据库预存的光弹图像和原始图像、所述图像采集模块采集的光弹图像和所述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，并存储所述图像采集模块采集的光弹图像、所述图像采集模块采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述人机接口模块输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述图像采集模块采集的光弹图像、所述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人机接口模块；用于将所述图像数据库中预存的光弹图像和/或所述图像数据库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述人机接口模块。所述图像数据库，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偏振光源中用于与磁铁吸合的铁板，使所述检测主机移动时，所述偏振光源随之移动。进一步地，所述人机接口模块显示所述检测主机的电池的电量。进一步地，所述人机接口模块显示所述偏振光源的电池的电量。进一步地，所述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，所述检测主机还包括声光指示模块，所述声光指示模块与所述第二控制模块双向电气连接，用于接收所述第二控制模块发出的声光指示信号，并作出声光指示。进一步地，所述检测主机还包括按键，所述按键与所述第二控制模块双向电气连接，用于输入信号给所述第二控制模块。进一步地，所述检测主机还包括第三无线通信模块，所述第三无线通信模块与所述第二控制模块双向电气连接，用于所述第二控制模块输入输出数据，所述第三无线通信模块为蓝牙、红外、WiFi、4G或其他无线通信模块。进一步地，所述检测主机的第二壳体上设置有至少一个数据接口，所述数据接口与所述第二控制模块双向电气连接，用于所述第二控制模块输入输出数据，所述数据接口为USB接口、串口、以太网接口或其他数据接口。进一步地，所述偏振光源的电池采用可更换的锂电池。本专利技术提供了一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置，通过透射式光弹原理，采集光弹图像，对比分析采集的光弹图像和预存的光弹图像找出应力集中光斑，确定杂质和缺陷所在区域，对此区域进一步采集原始图像，进一步对比分析预存的原始图像、预存的光弹图像、采集的原始图像和采集的光弹图像，确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息。相应地，本专利技术还提供了一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的方法，包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置，包括偏振光源、检测主机和连接线，偏振光源和检测主机通过连接线相连，其特征在于：/n所述偏振光源包括起偏片、LED光源、第一电源模块、第一无线通信模块、第一控制模块、用于与磁铁吸合的铁板和第一壳体，用于形成线偏振光；所述起偏片、所述LED光源、所述第一电源模块、所述第一无线通信模块、所述第一控制模块和所述用于与磁铁吸合的铁板均通过第一壳体固定安装；/n所述起偏片为线性偏振片；/n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，用于为第一控制模块、第一无线通信模块和LED光源供电；/n所述第一无线通信模块用于接收所述检测主机发送的亮度调整信号，并将亮度调整信号发送给所述第一控制模块；/n所述第一控制模块用于接收所述第一无线通信模块发送的亮度调整信号，并调整LED光源的亮度；/n所述检测主机包括图像采集模块、人机接口模块、第二电源模块、第二无线通信模块、第二控制模块、磁铁和第二壳体，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；所述图像采集模块、所述人机接口模块、所述第二电源模块、所述第二无线通信模块分别与所述第二控制模块双向电气连接，所述图像采集模块、所述人机接口模块、所述第二电源模块、第二无线通信模块、所述第二控制模块与所述磁铁均通过所述第二壳体固定安装；/n所述图像采集模块包括图像采集器、成像镜头、电机、电机驱动器和检偏片，用于接收并执行第二控制模块的关闭检偏片指令，然后采集光弹图像；用于接收并执行第二控制模块的打开检偏片指令，然后采集原始图像；/n所述电机的旋转轴上安装有所述检偏片；所述电机驱动器用于驱动所述电机实现打开或关闭检偏片；所述检偏片关闭时，光线依次经过所述检偏片、所述成像镜头进入所述图像采集器；所述检偏片打开时，光线所述成像镜头进入所述图像采集器；所述检偏片为线性偏振片，所述检偏片所在平面与所述起偏片所在平面相互平行，所述检偏片与所述起偏片的光线振动方向相互垂直；/n所述人机接口模块，用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第二控制模块；用于接收并显示所述第二控制模块传输的显示信息；/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、采集光弹图像、采集原始图像；/n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，用于为所述检测主机的各个电路模块供电；/n所述第二无线通信模块，用于接收所述第二控制模块发送的亮度调整信号，并将其发送给所述偏振光源；/n所述第二控制模块包含图像数据库，用于根据所述图像数据库中预存的光弹图像和所述图像采集模块采集的光弹图像分析找出应力集中光斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述图像数据库预存的光弹图像和原始图像、所述图像采集模块采集的光弹图像和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，并存储所述图像采集模块采集的光弹图像、所述图像采集模块采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述人机接口模块输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述图像采集模块采集的光弹图像、所述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人机接口模块；用于将所述图像数据库中预存的光弹图像和/或所述图像数据库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述人机接口模块；/n所述图像数据库，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所述磁铁用于吸合所述偏振光源中用于与磁铁吸合的铁板，使所述检测主机移动时，所述偏振光源随之移动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种现场检测钢化玻璃幕墙杂质和缺陷的装置，包括偏振光源、检测主机和连接线，偏振光源和检测主机通过连接线相连，其特征在于：
所述偏振光源包括起偏片、LED光源、第一电源模块、第一无线通信模块、第一控制模块、用于与磁铁吸合的铁板和第一壳体，用于形成线偏振光；所述起偏片、所述LED光源、所述第一电源模块、所述第一无线通信模块、所述第一控制模块和所述用于与磁铁吸合的铁板均通过第一壳体固定安装；
所述起偏片为线性偏振片；
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，用于为第一控制模块、第一无线通信模块和LED光源供电；
所述第一无线通信模块用于接收所述检测主机发送的亮度调整信号，并将亮度调整信号发送给所述第一控制模块；
所述第一控制模块用于接收所述第一无线通信模块发送的亮度调整信号，并调整LED光源的亮度；
所述检测主机包括图像采集模块、人机接口模块、第二电源模块、第二无线通信模块、第二控制模块、磁铁和第二壳体，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；所述图像采集模块、所述人机接口模块、所述第二电源模块、所述第二无线通信模块分别与所述第二控制模块双向电气连接，所述图像采集模块、所述人机接口模块、所述第二电源模块、第二无线通信模块、所述第二控制模块与所述磁铁均通过所述第二壳体固定安装；
所述图像采集模块包括图像采集器、成像镜头、电机、电机驱动器和检偏片，用于接收并执行第二控制模块的关闭检偏片指令，然后采集光弹图像；用于接收并执行第二控制模块的打开检偏片指令，然后采集原始图像；
所述电机的旋转轴上安装有所述检偏片；所述电机驱动器用于驱动所述电机实现打开或关闭检偏片；所述检偏片关闭时，光线依次经过所述检偏片、所述成像镜头进入所述图像采集器；所述检偏片打开时，光线所述成像镜头进入所述图像采集器；所述检偏片为线性偏振片，所述检偏片所在平面与所述起偏片所在平面相互平行，所述检偏片与所述起偏片的光线振动方向相互垂直；
所述人机接口模块，用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第二控制模块；用于接收并显示所述第二控制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、采集光弹图像、采集原始图像；
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，用于为所述检测主机的各个电路模块供电；
所述第二无线通信模块，用于接收所述第二控制模块发送的亮度调整信号，并将其发送给所述偏振光源；
所述第二控制模块包含图像数据库，用于根据所述图像数据库中预存的光弹图像和所述图像采集模块采集的光弹图像分析找出应力集中光斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述图像数据库预存的光弹图像和原始图像、所述图像采集模块采集的光弹图像和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，并存储所述图像采集模块采集的光弹图像、所述图像采集模块采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述人机接口模块输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述图像采集模块采集的光弹图像、所述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人机接口模块；用于将所述图像数据库中预存的光弹图像和/或所述图像数据库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述人机接口模块；
所述图像数据库，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...

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