一种门跨式裂缝发展自动化测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种门跨式裂缝发展自动化测量系统，该系统包括固定模块将检测组件固定在裂缝两侧，使检测组件保持稳定；支撑模块对检测组件进行支撑承载；数据采集模块采集第一测距传感器与第二支撑罩垂直面板的距离数据和第二测距传感器与第二支撑罩斜面板的距离数据；分析模块对距离数据进行分析计算，得到裂缝在平行于水平方向上的扩张长度数据和垂直于水平方向的沉降深度数据，并根据扩张长度数据和沉降深度数据对裂缝的发展状态进行评估。通过将检测组件固定在裂缝两侧，支撑罩对测距传感器进行支撑，采集数据通过无线传输，最后对数据进行分析计算，实现了对裂缝的自动化测量，提高了对裂缝的发展状态的评估效率。提高了对裂缝的发展状态的评估效率。提高了对裂缝的发展状态的评估效率。

【技术实现步骤摘要】
一种门跨式裂缝发展自动化测量系统


[0001]本专利技术涉及测量
，尤其涉及一种门跨式裂缝发展自动化测量系统。

技术介绍

[0002]在现代建筑的建筑材料中，混凝土由于其具有较好的流动性、粘聚性、保水性、高强度和耐久性而得到广泛应用，但在温差、混合度不均匀、杂质等因素影响下，混凝土表面会产生裂缝，裂缝的存在将降低混凝土结构的承载力、安全性、防水性和耐久性等性能，因此需要对混凝土裂缝进行测量并确认裂缝的发展状态。
[0003]申请号为CN202111408848.4的专利文献公开的种裂缝测量装置，包括：数据采集部，数据采集部包括第一壳体和设置在第一壳体内的接触式图像传感器，第一壳体设置有测量区，接触式图像传感器通过测量区采集裂缝的宽度数据；数据传输线；控制部，控制部通过数据传输线与数据采集部信号连接，控制部包括第二壳体和距离传感器，距离传感器设置在第二壳体内，且距离传感器的至少一部分外露于第二壳体，以测量裂缝的长度数据。
[0004]现有技术采集裂缝的长度数据时通过接触式图像传感器进行采集，但需人工操作将接触式图像传感器的基准线与裂缝对正，并将采集后的长度数据传输至控住部，评估裂缝的发展状态的效率比较低。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种门跨式裂缝发展自动化测量系统，可以解决裂缝的发展状态评估效率低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种门跨式裂缝发展自动化测量系统，包括：
[0007]固定模块，用以固定检测组件；
[0008]支撑模块，用以支撑测距传感器，包括第一支撑罩和第二支撑罩，所述测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器；
[0009]数据采集模块，用以采集所述第一测距传感器与所述第二支撑罩垂直面板的距离数据和所述第二测距传感器与所述第二支撑罩斜面板的距离数据；
[0010]无线传输模块，用以传输所述距离数据；
[0011]分析模块，用以分析所述距离数据并根据距离数据评估裂缝扩张和沉降的发展状态；
[0012]电源模块，用以向所述数据采集模块和无线传输模块供电。
[0013]进一步地，所述分析模块包括接收单元、计算单元和输出单元，所述接收单元用以接收所述第一测距传感器与所述第二支撑罩垂直面板的距离数据和所述第二测距传感器与所述第二支撑罩斜面板的距离数据，所述计算单元用以对所述距离数据进行计算，获得裂缝在平行于水平方向上的扩张长度数据和垂直于水平方向的沉降深度数据的计算结果，所述输出单元用以根据所述计算结果评估裂缝在x轴方向的扩张状态、裂缝在y轴方向的沉降状态和测量系统的报警状态。
[0014]进一步地，所述计算单元设置有第一函数、第二函数、第三函数和第四函数，所述第一函数用以计算所述裂缝在x轴方向的扩张长度数据xL随采集时间T的变化关系，
[0015]所述第二函数用以计算所述裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量ΔxL随采集时间T的变化关系，
[0016]所述第三函数用以计算所述裂缝在y轴方向的沉降深度数据yL随采集时间T的变化关系，
[0017]所述第四函数用以计算所述裂缝在y轴方向的沉降深度数据在单位时间内的变化量ΔyL随采集时间T的变化关系，
[0018]所述x轴方向平行于水平面方向，所述y轴方向垂直于水平面方向。
[0019]进一步地，所述第一函数设置有第一曲线，所述第二函数设置有第二曲线，所述第三函数设置有第三曲线，所述第四函数设置有第四曲线，
[0020]所述第一曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在x轴方向的扩张长度数据xL，设定xL＝xl
i
‑
xl0，
[0021]若xL＝0，则设定yL＝(yl
i
‑
yl0)
ⅹ
√2；
[0022]若xL≠0且yl
i
‑
yl0＝xL
ⅹ
√2，则设定yL＝(yl
i
‑
yl0)/√2；
[0023]若xL≠0且yl
i
‑
yl0≠xL
ⅹ
√2，则设定yL＝2
ⅹ
(yl
i
‑
yl0)/√2
‑
(xl
i
‑
xl0)；
[0024]xl
i
为所述第一测距传感器在第i秒测得的所述第一测距传感器和所述第二支撑罩垂直面板的距离，
[0025]xl0为所述第一测距传感器与所述第二支撑罩垂直面板的初始距离，
[0026]yl
i
为所述第二测距传感器在第i秒测得的所述第二测距传感器和所述第二支撑罩斜面板的距离，
[0027]yl0为所述第二测距传感器与所述第二支撑罩斜面板的初始距离，
[0028]所述第二曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量ΔxL，
[0029]所述第三曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在y轴方向的沉降深度数据yL，
[0030]所述第四曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在y轴方向的沉降深度数据在单位时间内的变化量ΔyL。
[0031]进一步地，所述输出单元对裂缝在x轴方向的扩张状态的判定为，
[0032]若ΔxL≥ΔxL1，所述输出单元判定裂缝在x轴方向的发展状态为第一扩张阶段；
[0033]若ΔxL2＜ΔxL≤ΔxL1，所述输出单元判定裂缝在x轴方向的发展状态为第二扩张阶段；
[0034]若ΔxL3＜ΔxL≤ΔxL2，所述输出单元判定裂缝在x轴方向的发展状态为第三扩张阶段；
[0035]若ΔxL＜ΔxL3，所述输出单元判定裂缝在x轴方向的发展状态为第四扩张阶段；
[0036]ΔxL1为裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量第一目标值，
[0037]ΔxL2为裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量第二目标值，
[0038]ΔxL3为裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量第三目标值。
[0039]进一步地，所述输出单元对裂缝在y轴方向的沉降状态的判定为，
[0040]若ΔyL≥ΔyL1，所述输出单元判定裂缝在y轴方向的发展状态为第一沉降阶段；
[0041]若ΔyL2＜ΔyL≤ΔyL1，所述输出单元判定裂缝在y轴方向的发展状态为第二沉降阶段；
[0042]若ΔyL3＜ΔyL≤ΔyL2，所述输出单元判定裂缝在y轴方向的发展状态为第三沉降阶段；
[0043]若ΔyL＜ΔyL3，所述输出单元判定裂缝在y轴方向的发展状态为第四沉降阶段，
[0044]ΔyL1为裂缝在y轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量第一目标值，
[0045]ΔyL2为裂缝在y轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量第二目标值，
[0046]ΔyL3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种门跨式裂缝发展自动化测量系统，其特征在于，包括：固定模块，用以固定检测组件；支撑模块，用以支撑测距传感器，包括第一支撑罩和第二支撑罩，所述测距传感器包括第一测距传感器和第二测距传感器；数据采集模块，用以采集所述第一测距传感器与所述第二支撑罩垂直面板的距离数据和所述第二测距传感器与所述第二支撑罩斜面板的距离数据；无线传输模块，用以传输所述距离数据；分析模块，用以分析所述距离数据并根据距离数据评估裂缝扩张和沉降的发展状态；电源模块，用以向所述数据采集模块和无线传输模块供电。2.根据权利要求1所述的门跨式裂缝发展自动化测量系统，其特征在于，所述分析模块包括接收单元、计算单元和输出单元，所述接收单元用以接收所述第一测距传感器与所述第二支撑罩垂直面板的距离数据和所述第二测距传感器与所述第二支撑罩斜面板的距离数据，所述计算单元用以对所述距离数据进行计算，获得裂缝在平行于水平方向上的扩张长度数据和垂直于水平方向的沉降深度数据的计算结果，所述输出单元用以根据所述计算结果评估裂缝在x轴方向的扩张状态、裂缝在y轴方向的沉降状态和测量系统的报警状态。3.根据权利要求2所述的门跨式裂缝发展自动化测量系统，其特征在于，所述计算单元设置有第一函数、第二函数、第三函数和第四函数，所述第一函数用以计算所述裂缝在x轴方向的扩张长度数据xL随采集时间T的变化关系，所述第二函数用以计算所述裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量ΔxL随采集时间T的变化关系，所述第三函数用以计算所述裂缝在y轴方向的沉降深度数据yL随采集时间T的变化关系，所述第四函数用以计算所述裂缝在y轴方向的沉降深度数据在单位时间内的变化量ΔyL随采集时间T的变化关系，所述x轴方向平行于水平面方向，所述y轴方向垂直于水平面方向。4.根据权利要求3所述的门跨式裂缝发展自动化测量系统，其特征在于，所述第一函数设置有第一曲线，所述第二函数设置有第二曲线，所述第三函数设置有第三曲线，所述第四函数设置有第四曲线，所述第一曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在x轴方向的扩张长度数据xL，设定xL＝xl
i
‑
xl0，若xL＝0，则设定若xL≠0且则设定若xL≠0且则设定xl
i
为所述第一测距传感器在第i秒测得的所述第一测距传感器和所述第二支撑罩垂直面板的距离，xl0为所述第一测距传感器与所述第二支撑罩垂直面板的初始距离，yl
i
为所述第二测距传感器在第i秒测得的所述第二测距传感器和所述第二支撑罩斜面
板的距离，yl0为所述第二测距传感器与所述第二支撑罩斜面板的初始距离，所述第二曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在x轴方向的扩张长度数据在单位时间内的变化量ΔxL，所述第三曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在y轴方向的沉降深度数据yL，所述第四曲线横坐标为采集时间T，纵坐标为裂缝在y轴方向的沉降深度数据在单位时间内的变化量ΔyL。5.根据权利要求4所述的门跨式裂缝发展自动化测量系统，其特征在于，所述输出单元对裂缝在x轴方向的扩张状态的判定为，若ΔxL≥ΔxL1，所述输出单元判定裂缝在x轴方向的发展状态为第一扩张阶段；若ΔxL2＜ΔxL≤ΔxL1，所述输出单元判定裂缝在x轴方向的发展状态为第二扩张阶段；若Δ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，李北超，郭洪军，侯广斌，金大春，李金和，李琪，刘雪梅，刘全军，刘欣佳，杨三建，
申请(专利权)人：北京城建集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：