RU2609746C2 - Onset of building structures parts displacement monitoring device - Google Patents
Onset of building structures parts displacement monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2609746C2 RU2609746C2 RU2013126987A RU2013126987A RU2609746C2 RU 2609746 C2 RU2609746 C2 RU 2609746C2 RU 2013126987 A RU2013126987 A RU 2013126987A RU 2013126987 A RU2013126987 A RU 2013126987A RU 2609746 C2 RU2609746 C2 RU 2609746C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building structures
- onset
- parts
- mirrors
- light
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
Abstract
Description
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в устройствах по определению возникновения перемещений конструкций сооружения относительно друг друга. Одним из возможных применений может быть сигнализация о появлении изменения взаимного пространственного расположения частей конструкций сооружения.The invention relates to the field of instrumentation and can be used in devices for determining the occurrence of displacements of structures of a structure relative to each other. One of the possible applications may be an alarm about the appearance of a change in the mutual spatial arrangement of parts of the structures of the structure.
Известно устройство контроля состояния конструкций здания или инженерно-строительного сооружения [1], содержащее пункт контроля, компьютер, измерительные преобразователи, установленные в местах диагностирования конструкции, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), гидронивелиры с поплавками, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), блок сопряжения и блок связи компьютера с местной компьютерной сетью и Интернетом. Измерительные преобразователи, регистрирующие вертикальные перемещения, соединены с поплавками гидронивелиров и выполнены в виде индуктивных датчиков, выходы которых подключены на входы блока сопряжения. Управляющий вход блока сопряжения подключен на выход ЦАП, а адресный вход - на компьютер. Компьютер имеет две двунаправленные шины, одна из которых связана с АЦП, а вторая - с ЦАП, и три однонаправленные шины, одна из которых является адресной шиной блока сопряжения, вторая связана с дисплеем, а третья - с блоком связи компьютера с местной компьютерной сетью и Интернетом. Известное устройство и предлагаемое используют устройства для регистрации перемещения и компьютер для обработки информации.A device for monitoring the state of structures of a building or engineering construction [1], containing a control point, a computer, measuring transducers installed in the places of diagnosis of the structure, analog-to-digital converter (ADC), hydraulic levels with floats, digital-to-analog converter (DAC), the interface unit and a computer communication unit with a local computer network and the Internet. Measuring transducers that record vertical displacements are connected to floats of hydraulic levels and are made in the form of inductive sensors, the outputs of which are connected to the inputs of the interface unit. The control input of the interface unit is connected to the output of the DAC, and the address input is connected to the computer. The computer has two bi-directional buses, one of which is connected to the ADC, and the second to the DAC, and three unidirectional buses, one of which is the address bus of the interface unit, the second is connected to the display, and the third is to the communication unit of the computer with the local computer network and The internet. The known device and the proposed use of a device for recording movement and a computer for processing information.
Недостаток известного устройства состоит в том, что в известном устройстве используются измерительные преобразователи, регистрирующие вертикальные перемещения, являющиеся электронно-механическими устройствами, для обеспечения работы которых необходимо прокладывать провода, обеспечивающие электропитание и передачу информации, что затрудняет создание беспроводного устройства контроля возникновения перемещения конструкций сооружения, расположенного в удалении в сложно доступных местах.A disadvantage of the known device is that the known device uses measuring transducers that record vertical movements, which are electronic-mechanical devices, to ensure the operation of which it is necessary to lay wires that provide power and information transfer, which makes it difficult to create a wireless device to control the occurrence of movement of building structures, located in a remote location in difficult to reach places.
Известна система мониторинга состояния трещин и стыков зданий и сооружений [2], содержащая датчик - индикатор часового типа, опоры на поверхности строительной конструкции на разных берегах трещины, введены принимающий радиомодуль и устройство регистрации, а в датчик введены реохорд и токосъемник, аналогоцифровой преобразователь, микроконтроллер, передающий радиомодуль, химический источник питающего напряжения, модуль «часы-будильник». Известное устройство и предлагаемое работают дистанционно, не используя провода для регистрации и передачи сигнала о перемещении.A known system for monitoring the state of cracks and joints of buildings and structures [2], containing a sensor - an indicator of the type of watch, supports on the surface of a building structure on different sides of the crack, a receiving radio module and a recording device are introduced, and a rechord and current collector, an analog-digital converter, a microcontroller are introduced transmitting radio module, chemical source of supply voltage, clock-alarm module. The known device and the proposed work remotely, without using wires to register and transmit a signal of movement.
Недостаток известного устройства состоит в том, что для обеспечения его работы необходимо следить за состоянием химического источника питания, при падении напряжения на химическом источнике питания система перестает функционировать.A disadvantage of the known device is that to ensure its operation it is necessary to monitor the state of the chemical power source, when the voltage drops on the chemical power source, the system ceases to function.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является фотоэлектрический способ измерения механических перемещений [3], который выбран в качестве прототипа. Известный способ характеризуется тем, что направляют световой поток излучателя через оптическую систему на позиционно-чувствительный фотоприемник, закрепленный на объекте, по выходному сигналу которого судят о перемещениях объекта, и отличается тем, что, с целью повышения точности измерений и ликвидации амплитудно-фазовых флуктуации светового луча, формируют оптической системой световой луч с сечением, обеспечивающим получение круглого светового пятна на поверхности позиционно-чувствительного фотоприемника, направляют его к плоскости светочувствительной поверхности позиционно-чувствительного фотоприемника под углом, при котором исключается попадание отраженного луча обратно в излучатель, отраженный от поверхности позиционно-чувствительного фотоприемника луч направляют на дополнительный фотоприемник, выходной сигнал которого используют для учета нестабильности интенсивности светового потока излучателя.The closest technical solution to the proposed device is a photoelectric method for measuring mechanical displacements [3], which is selected as a prototype. The known method is characterized in that they direct the light flux of the emitter through the optical system to a position-sensitive photodetector mounted on the object, the output signal of which judges the movements of the object, and differs in that, in order to improve the accuracy of measurements and eliminate amplitude-phase fluctuations in the light beam, form an optical system with a light beam with a cross section that provides a round light spot on the surface of a position-sensitive photodetector, direct it to a plane the photosensitive surface of the position sensitive photodetector at an angle at which the reflected beam does not get back into the emitter, the beam reflected from the surface of the position sensitive photodetector is directed to an additional photodetector, the output signal of which is used to account for the instability of the light flux intensity of the emitter.
Недостаток известного способа состоит в том, что: в известном способе для обеспечения контроля возникновения перемещений в нескольких частях конструкции как системы необходимо использовать несколько световых излучателей и несколько позиционно-чувствительного фотоприемников.A disadvantage of the known method is that: in the known method, in order to control the occurrence of movements in several parts of the structure as a system, it is necessary to use several light emitters and several position-sensitive photodetectors.
В предлагаемом устройстве, используя узконаправленный поток излучения от лазера, который последовательно отражаясь от зеркал, установленных на контролируемых частях конструкций и корректирующего отражателя, попадает на светочувствительную матрицу, перемещение светлого пятна на светочувствительной матрице обозначает возникновение относительных перемещений частей конструкции. При этом луч лазера, последовательно отражаясь от системы зеркал, может быть направлен на конструкции, размещенные в непрямой видимости от лазера, что расширяет возможности системы контроля. Количество зеркал, используемых в системе контроля, определяется количеством контролируемых частей конструкции, их расположением, качеством отражающей способности зеркал и мощностью излучения лазера. Для увеличения чувствительности устройства использован угловой умножитель [4]. Для фокусировки светлого пятна на светочувствительной матрице использована линза.In the proposed device, using a narrow beam of radiation from the laser, which is successively reflected from the mirrors mounted on the controlled parts of the structures and the correction reflector, falls on the photosensitive matrix, the movement of the light spot on the photosensitive matrix indicates the occurrence of relative movements of the parts of the structure. In this case, the laser beam, sequentially reflected from the system of mirrors, can be aimed at structures placed in indirect visibility from the laser, which expands the capabilities of the monitoring system. The number of mirrors used in the control system is determined by the number of controlled parts of the structure, their location, the quality of the reflectivity of the mirrors and the laser radiation power. To increase the sensitivity of the device, an angular multiplier was used [4]. A lens was used to focus the light spot on the photosensitive matrix.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего определять возникновения относительного перемещения конструкций сооружения и сигнализировать об их возникновении.The objective of the invention is to provide a device that allows you to determine the occurrence of the relative displacement of the structures of the structure and to signal their occurrence.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На чертеже представлено устройство контроля возникновения перемещения частей конструкций сооружения относительно друг друга.The drawing shows a device for controlling the occurrence of movement of parts of the structures of the structure relative to each other.
Принцип работы устройства контроля возникновения перемещения конструкций сооружения относительно друг друга заключается в следующем: установленный на первой контролируемой части или на неподвижной опоре лазер 1 генерирует луч света 2, который, последовательно отражаясь от зеркал 3, 4, 5, установленных на контролируемых частях конструкции, попадает на корректирующий отражатель 6. Далее луч света 2, многократно отражаясь от зеркал 7 и 8, попадает через фокусирующую линзу 9 на светочувствительную матрицу 10, электрический аналоговый сигнал от светочувствительной матрицы 10 преобразуется аналого-цифровым преобразователем 11 и подается на компьютер 12. Определение наличия перемещения светлого пятна от луча лазера на светочувствительной матрице означает появление относительного перемещения частей конструкций сооружения.The principle of operation of the device for controlling the occurrence of displacement of the structures of the structure relative to each other is as follows: installed on the first controlled part or on a fixed support, the laser 1 generates a beam of
Достоинством предлагаемого устройства является:The advantage of the proposed device is:
- возможность контролировать сохранение взаимного расположения большого количества частей конструкций сооружения относительно друг друга.- the ability to control the preservation of the relative position of a large number of parts of the structures of the structure relative to each other.
ЛитератураLiterature
1. Патент RU 2482445, МПК G01B 7/16, G01M 5/00, 20.05.2013.1. Patent RU 2482445, IPC G01B 7/16,
2. Патент RU 102035, МПК E04G 23/00, 10.02.2011.2. Patent RU 102035, IPC E04G 23/00, 02/10/2011.
3. Патент RU 2196300, МПК G01B 11/00, 10.01.2003.3. Patent RU 2196300, IPC
4. Патент SU 135664, МПК G02B 5/08, G01B 11/26, G02B 27/30, 01.01.1961.4. Patent SU 135664, IPC
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126987A RU2609746C2 (en) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | Onset of building structures parts displacement monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126987A RU2609746C2 (en) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | Onset of building structures parts displacement monitoring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013126987A RU2013126987A (en) | 2014-12-20 |
RU2609746C2 true RU2609746C2 (en) | 2017-02-02 |
Family
ID=53278206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013126987A RU2609746C2 (en) | 2013-06-10 | 2013-06-10 | Onset of building structures parts displacement monitoring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2609746C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU135664A1 (en) * | 1960-06-06 | 1960-11-30 | Б.М. Левин | Mirror multiplier with parallel mirrors |
RU2196300C1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-10 | Веденов Валентин Михайлович | Photoelectric method measuring displacement |
WO2009062256A1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Xtralis Technologies Ltd | Particle detection |
CN201838143U (en) * | 2010-08-05 | 2011-05-18 | 李培 | High-rise building earthquake detection and early-warning device |
RU102035U8 (en) * | 2010-10-01 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
RU2447410C2 (en) * | 2010-05-21 | 2012-04-10 | Ленинградская область, от имени которой выступает Государственное учреждение "Агентство экономического развития Ленинградской области" | Apparatus for remote measurement of vibration parameters of object |
RU2482445C2 (en) * | 2011-07-19 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук (ИМСС УрО РАН) | Apparatus for monitoring state of building structure or construction engineering facility |
-
2013
- 2013-06-10 RU RU2013126987A patent/RU2609746C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU135664A1 (en) * | 1960-06-06 | 1960-11-30 | Б.М. Левин | Mirror multiplier with parallel mirrors |
RU2196300C1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-10 | Веденов Валентин Михайлович | Photoelectric method measuring displacement |
WO2009062256A1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-22 | Xtralis Technologies Ltd | Particle detection |
RU2447410C2 (en) * | 2010-05-21 | 2012-04-10 | Ленинградская область, от имени которой выступает Государственное учреждение "Агентство экономического развития Ленинградской области" | Apparatus for remote measurement of vibration parameters of object |
CN201838143U (en) * | 2010-08-05 | 2011-05-18 | 李培 | High-rise building earthquake detection and early-warning device |
RU102035U8 (en) * | 2010-10-01 | 2011-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
RU2482445C2 (en) * | 2011-07-19 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук (ИМСС УрО РАН) | Apparatus for monitoring state of building structure or construction engineering facility |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013126987A (en) | 2014-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180135969A1 (en) | System for measuring the position and movement of an object | |
US9766326B2 (en) | Laser tracker with calibration unit for self-calibration | |
CN112857212B (en) | Large-scale structure multipoint displacement and rotation response synchronous monitoring system and data analysis method thereof | |
JP6095911B2 (en) | Laser displacement measuring device | |
CN104180792A (en) | Laser projection system with motion compensation and method | |
Konyakhin et al. | Three-coordinate digital autocollimator | |
CN111750798A (en) | Real-time automatic monitoring device for tunnel deformation | |
KR20150074618A (en) | System For 3-Dimensional Displacement Measurement of Bridge And Operation Method Of Same | |
CN103278934A (en) | Focal plane butt-joint device and method for satellite-borne optical remote sensor | |
CN101581580B (en) | Spatial digitalized method and spatial digitalized device for land measurement | |
US20200064449A1 (en) | Optical detecting assembly, detector and laser ranging system | |
US8823952B2 (en) | Measurement system for optical touch trigger or scanning probe with a concave mirror | |
EP2743638A1 (en) | An apparatus for optical measurement and/or optical calibration of a position of an object in space | |
RU2609746C2 (en) | Onset of building structures parts displacement monitoring device | |
CN110873558B (en) | Distance and attitude angle measuring device and method | |
TW201509617A (en) | Robot arm precision measurement system and measuring method thereof | |
CN103941415B (en) | The method of debuging fast of reflective concentric optical system | |
Vasileva et al. | Vision-based system for long-term remote monitoring of large civil engineering structures: Design, testing, evaluation | |
JP5188844B2 (en) | Detection apparatus and detection method | |
Segreto et al. | The absolute calibration strategy of the ASTRI SST-2M telescope proposed for the Cherenkov Telescope Array and its external ground-based illumination system | |
Ukita et al. | Design and performance of the ALMA-J prototype antenna | |
KR20100103928A (en) | Structural displacement measurement system and method using thereof | |
JP6323731B2 (en) | Non-contact control method using polarization marker and composite for realizing the same | |
CN203365814U (en) | Focal plane joint device for spaceborn optical remote sensor | |
RU2309379C2 (en) | Device for measuring surface coordinates of complex object |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200611 |