CN109472486B - 试验检测混凝土试块数据集成评价系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，包括模拟模块、试验模块、识别模块、评测模块、试验人员信息终端、综合评测模块，模拟模块用于建立标准模拟混凝土试块受到压强大小与压敏片浓度数据值之间对应关系；试验模块用于控制对混凝土试块受冲击位置压强的采集，还用于控制对混凝土试块受冲击位置损害图像的采集；识别模块用于根据试验模块中所测出压敏片颜色浓度来识别混凝土试块表面压强分布的情况，识别模块还将试块损害图像发给评测模块；综合评测模块的三维立体模型构建单元用于建立测评的三维数据模型，并将三维数据按照空间位置作为唯一ID存储为数组数据；本发明对混凝土强度等级进行综合的鉴定和智能分析。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土检测系统领域，尤其是一种功能多样的试验检测混凝土试块数据集成评价系统。
背景技术
混凝土的抗压强度是通过试验所得出的，我国最新标准C60强度以下的采用边长为150mm的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体在标准养护(温度20±2℃、相对湿度在95％以上)条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度；在传统的技术中缺少一种试验与评价一体的系统。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明包括模拟模块、试验模块、识别模块和评测模块、试验人员信息终端，模拟模块用于建立标准模拟混凝土试块受到压强大小与压敏片浓度数据值之间的对应关系，使得试验模块中测得的压敏片浓度数据可通过这种对应关系确定混凝土试块所受压强的大小及分布情况；试验模块用于控制对混凝土试块受冲击位置压强的采集；具体是通过两面压敏片来实现，试验时候，将压敏片的涂层部分面对面放置，用压敏片图像记录混凝土试块表面不同位置受力大小的结果，试验模块还用于控制对混凝土试块受冲击位置损害图像的采集；识别模块用于根据试验模块中所测出的压敏片颜色浓度来识别混凝土试块表面压强分布的情况，并生成计算相应的应力图和各个位置的压强大小，识别模块还将试块损害图像发给评测模块；评测模块，获取识别模块发来的损害图像信息，用于根据试块受力损伤准则来评价混凝土试块强度等级；综合评测模块，综合评测模块包括三维立体模型构建单元、设计参数录入单元、实测参数录入单元和综合评测单元；三维立体模型构建单元用于建立测评的三维数据模型，并将三维数据按照空间位置作为唯一ID存储为数组数据；综合评测单元，用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据用来判断实测参数是否满足设计要求并返回结果到试验人员信息终端；综合评测单元，还用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据以现场回弹法快速判定局部实体的混凝土强度并评测各部位强度的偏离情况返回结果到试验人员信息终端，返回结果中应当包括偏离界限的分部位实际偏离数值以及纠正措施；综合评测单元，还用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据分部分项工程的整体强硬程度。
进一步，设计参数录入单元，用于输入三维立体模型下各个分部分项抗压强度的设计参数，并且与三维数据对应存储为数组数据。
进一步，实测参数录入单元用于输入三维立体模型下各个分部分项抗压强度测量的实际参数，并且与三维数据对应存储为数组数据。
进一步，模拟模块的模拟过程中，首先培育各种培育条件的混凝土试块，利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的混凝土试块进行多次测试，获取不同等级压强条件下该混凝土试块的破损程度图像，并确定不同等级压强所对应的破损程度关系；模拟模块还用于利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的压敏片进行多次测试，获取不同等级压强条件下该压敏片的图像信息并建立的阴影分布和阴影暗度大小-压强对应关系；模拟模块包括扫描仪和数据分析单元。
更进一步，识别模块包括测量数据扫描仪端口和数据分析单元两个部分，其中测量数据扫描仪端口是通过扫描仪将试验模块中获取的压敏片信息转换成图像数字信息，变成程序可识别的二维像素矩阵，还通过扫描仪将试验模块的破损程度图像扫描；数据分析单元在数据分析处理过程中通过内部程序对图像数字信息进行阴影分布和阴影暗度大小读取，并根据模拟模块中已建立的阴影分布和阴影暗度大小-压强对应关系来识别该压敏片的压强大小，再计算获取混凝土试块受冲击位置的表面压强分布情况。
更进一步，评测模块与模拟模块交互，基于模拟模块建立的混凝土试块压强分布大小与损伤程度之间的映射关系，并最终由一个混凝土试块表面所损伤程度来确认试块受力，进而也确认试块的强度等级并且给予参考，将参考发布到试验人员的终端。
进一步，上述的评测模块中给出的参考包括混凝土试块培育条件数据，还包括预测质量与预测方法数据，还包括试块所属的国标强度等级；试块的配比和培育条件数据为当前评测的试块配比和培育条件，预测质量与预测方法为评测模块预估的在该结果下该试块在客观改良后可以达到的质量以及客观改良方法。
具体地，上述的混凝土试块是单体建筑或单体建筑的部分。
本发明的有益效果是，本发明用于分析整理集试块数据，对混凝土强度等级进行鉴定和智能分析，判断混凝土结构的强度等级；判定混凝土强度是否满足设计要求，可以测评各分部位设计强度以及与标准立方体混凝土试块强度的偏离情况并给予纠正措施，还可以评定分部分项工程的整体强硬程度；另外，本发明可以评测在试验结果下的试块在客观改良后可以达到的质量以及客观改良方法，具有极好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例的数据连接架构示意图。
具体实施方式
在图1实施例中，本发明包括模拟模块、试验模块、识别模块和评测模块、试验人员信息终端。模拟模块用于建立标准模拟混凝土试块受到压强大小与压敏片浓度数据值之间的对应关系，使得试验模块中测得的压敏片浓度数据可通过这种对应关系确定混凝土试块所受压强的大小及分布情况。
试验模块用于控制对混凝土试块受冲击位置压强的采集，具体是通过两面压敏片来实现，试验时候，将压敏片的涂层部分面对面放置，用压敏片图像记录混凝土试块表面不同位置受力大小的结果，试验模块还用于控制对混凝土试块受冲击位置损害图像的采集。
识别模块用于根据试验模块中所测出的压敏片颜色浓度来识别混凝土试块表面压强分布的情况，并生成计算相应的应力图和各个位置的压强大小，识别模块还将试块损害图像发给评测模块。
评测模块获取识别模块发来的损害图像信息，用于根据试块受力损伤准则来评价混凝土试块强度等级。
本发明的系统还包括综合评测模块，综合评测模块包括三维立体模型构建单元、设计参数录入单元、实测参数录入单元和综合评测单元；三维立体模型构建单元用于建立测评的三维数据模型，并将三维数据按照空间位置作为唯一ID存储为数组数据。
进一步，设计参数录入单元，用于输入三维立体模型下各个分部分项抗压强度的设计参数，并且与三维数据对应存储为数组数据。
进一步，实测参数录入单元用于输入三维立体模型下各个分部分项抗压强度测量的实际参数，并且与三维数据对应存储为数组数据。
进一步，综合评测单元，用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据用来判断实测参数是否满足设计要求并返回结果到试验人员信息终端；综合评测单元，还用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据以现场回弹法快速判定局部实体的混凝土强度并评测各部位强度的偏离情况返回结果到试验人员信息终端，返回结果中应当包括偏离界限的分部位实际偏离数值以及纠正措施；综合评测单元，还用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据分部分项工程的整体强硬程度。
模拟模块的模拟过程中，首先培育各种培育条件的混凝土试块，利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的混凝土试块进行多次测试，获取不同等级压强条件下该混凝土试块的破损程度图像，并确定不同等级压强所对应的破损程度关系；模拟模块还用于利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的压敏片进行多次测试，获取不同等级压强条件下该压敏片的图像信息并建立的阴影分布和阴影暗度大小-压强对应关系。
另外，模拟模块包括扫描仪和数据分析单元；识别模块包括测量数据扫描仪端口和数据分析单元两个部分，其中测量数据扫描仪端口是通过扫描仪将试验模块中获取的压敏片信息转换成图像数字信息，变成程序可识别的二维像素矩阵，还通过扫描仪将试验模块的破损程度图像扫描；数据分析单元在数据分析处理过程中通过内部程序对图像数字信息进行阴影分布和阴影暗度大小读取，并根据模拟模块中已建立的阴影分布和阴影暗度大小-压强对应关系来识别该压敏片的压强大小，再计算获取混凝土试块受冲击位置的表面压强分布情况。
评测模块与模拟模块交互，基于模拟模块建立的混凝土试块压强分布大小与损伤程度之间的映射关系，并最终由一个混凝土试块表面所损伤程度来确认试块受力，进而也确认试块的强度等级并且给予参考，将参考发布到试验人员的终端。
上述的评测模块中给出的参考包括混凝土试块培育条件数据，还包括预测质量与预测方法数据，还包括试块所属的国标强度等级；试块的配比和培育条件数据为当前评测的试块配比和培育条件，预测质量与预测方法为评测模块预估的在该结果下该试块在客观改良后可以达到的质量以及客观改良方法；上述的混凝土试块是单体建筑或单体建筑的部分。
具体实施上，试验模块对混凝土试块受冲击位置压强的采集的原理是，压敏片由分别涂有微囊生色物质和显色物质的两张底片组成，试验时候，将涂层部分面对面放置，当测量过程中混凝土试块受到冲击时，压敏片受力导致内部微囊破裂并释放出生色物质，生色物质与显色物质发生显色反应，从而产生颜色；颜色浓度随受力大小的不同而有所不同，从而实现用压敏片图像记录混凝土试块表面不同位置受力大小的结果。
具体实施上，模拟模块的模拟过程中利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的压敏片进行多次测试，获取不同等级压强条件下该压敏片的图像信息，并通过内部编程读取图像二维像素点，以阴影分布和阴影暗度大小的形式来表示压敏片浓度数据，最终通过确定不同等级压强所对应的阴影分布和阴影暗度大小，从而建立压强大小与压敏片浓度数据值之间的对应关系。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (8)
1.一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，包括模拟模块、试验模块、识别模块、评测模块、试验人员信息终端，
模拟模块用于建立标准模拟混凝土试块受到压强大小与压敏片浓度数据值之间的对应关系，使得试验模块中测得的压敏片浓度数据可通过这种对应关系确定混凝土试块所受压强的大小及分布情况；
试验模块用于控制对混凝土试块受冲击位置压强的采集，具体是通过两面压敏片来实现，试验时候，将压敏片的涂层部分面对面放置，用压敏片图像记录混凝土试块表面不同位置受力大小的结果，试验模块还用于控制对混凝土试块受冲击位置损害图像的采集；
识别模块用于根据试验模块中所测出的压敏片颜色浓度来识别混凝土试块表面压强分布的情况，并生成计算相应的应力图和各个位置的压强大小，识别模块还将试块损害图像发给评测模块；
评测模块，获取识别模块发来的损害图像信息，用于根据试块受力损伤准则来评价混凝土试块强度等级；
综合评测模块，综合评测模块包括三维立体模型构建单元、设计参数录入单元、实测参数录入单元和综合评测单元；三维立体模型构建单元用于建立测评的三维数据模型，并将三维数据按照空间位置作为唯一ID存储为数组数据；
综合评测单元，用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据用来判断实测参数是否满足设计要求并返回结果到试验人员信息终端；综合评测单元，还用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据以现场回弹法快速判定局部实体的混凝土强度并评测各部位强度的偏离情况返回结果到试验人员信息终端，返回结果中应当包括偏离界限的分部位实际偏离数值以及纠正措施；综合评测单元，还用于调取实测参数录入单元的数组数据以及设计参数录入单元的数组数据分部分项工程的整体强硬程度。
2.根据权利要求1所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，设计参数录入单元，用于输入三维立体模型下各个分部分项抗压强度的设计参数，并且与三维数据对应存储为数组数据。
3.根据权利要求1所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，实测参数录入单元用于输入三维立体模型下各个分部分项抗压强度测量的实际参数，并且与三维数据对应存储为数组数据。
4.根据权利要求1所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，模拟模块模拟过程中，首先培育各种培育条件的混凝土试块，利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的混凝土试块进行多次测试，获取不同等级压强条件下该混凝土试块的破损程度图像，并确定不同等级压强所对应的破损程度关系；模拟模块还用于利用标准试块形压头，使用不同等级的外力施加对某一类型的压敏片进行多次测试，获取不同等级压强条件下该压敏片的图像信息并建立的阴影分布和阴影暗度大小-压强对应关系；模拟模块包括扫描仪和数据分析单元。
5.根据权利要求1或4所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，识别模块包括测量数据扫描仪端口和数据分析单元两部分，其中测量数据扫描仪端口通过扫描仪将试验模块中获取的压敏片信息转换成图像数字信息，变成程序可识别的二维像素矩阵，还通过扫描仪将试验模块的破损程度图像扫描；数据分析单元在数据分析处理过程中通过内部程序对图像数字信息进行阴影分布和阴影暗度大小读取，并根据模拟模块中已建立的阴影分布和阴影暗度大小-压强对应关系来识别该压敏片的压强大小，再计算获取混凝土试块受冲击位置的表面压强分布情况。
6.根据权利要求4所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，评测模块与模拟模块交互，评测模块基于模拟模块建立的混凝土试块压强分布大小与损伤程度之间的映射关系，并最终由一个混凝土试块表面所损伤程度来确认试块受力，进而也确认试块的强度等级，评测模块还给予参考，将参考发布到试验人员的终端。
7.根据权利要求6所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，上述的评测模块中给出的参考包括混凝土试块培育条件数据，还包括预测质量与预测方法数据，还包括试块所属的国标强度等级；试块的配比和培育条件数据为当前评测的试块配比和培育条件，预测质量与预测方法为评测模块预估的在该结果下该试块在客观改良后可以达到的质量以及客观改良方法。
8.根据权利要求1所述的一种试验检测混凝土试块数据集成评价系统，其特征在于，上述的混凝土试块是单体建筑或单体建筑的部分。
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