CN109632358A - 一种远程检测幕墙抗风压变形的装置 - Google Patents

Abstract

一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，属于幕墙风压检测技术领域，解决幕墙性能检测远程操控的技术问题，解决方案为：本装置包括风压变形检测箱和幕墙抗风压变形检测系统，幕墙抗风压变形检测系统包括移动控制终端和数据采集传输终端，在顶部固定板与底部固定板之间固定设置有衬板，衬板与风压变形检测箱的前侧面之间安装有操作台，衬板上均布有若干气温气湿传感器，衬板后侧面的上下两端分别设置有摄像头，待测幕墙安装于固定架上；数据采集传输终端包括数据收集芯片，控制终端包括数据存储单元、问题提示单元、显示模块、调控模块和无线信号接收器。本发明具有简单，高效，便捷的优点，提高了试验的检测效率与准确性。

Description

一种远程检测幕墙抗风压变形的装置

技术领域

本发明属于幕墙风压检测技术领域，特别涉及一种远程检测幕墙抗风压变形的装置。

背景技术

幕墙是现代工程中经常会使用的一种材料，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。随着幕墙使用越来越广泛，幕墙在风压下会发生位移和变形，造成幕墙的破坏，对工程结构及建筑造成了很大的影响，甚至会造成生命财产的重大损失，这引起了众多学者对建筑幕墙的研究，在实践中，适当的对其物理性能进行专业检测对于它的应用与养护有极大的意义。目前的幕墙检测装置线缆多、人为操作性强、安装难、监测数据易受周围环境的干扰难以保证数据的真实可靠等等问题。

在幕墙的各项性能检测中，关于其抗风压的检测尤其是变形检测，受到建筑行业和人们的高度关注。所以，抗风压变形的检测是必测项目。现在无线传输信息、远程操控技术已经日渐成熟，随着移动设备的普及，人们对于智能控制有着更高的要求。因此，我们需要一种新型便捷方式来解决幕墙性能检测的远程操控的功能。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，利用无线系统及各项集成模块完成监控幕墙抗风压变形检测系统的各项参数指标，包括温度、风压和应变程度，同时根据需要快速对其参数进行相应调整，实现手机终端便捷的无线控制，控制台与风压变形检测箱一体化，使实验更加智能化，便捷化和舒适化，本发明提供一种远程检测幕墙抗风压变形的装置。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，它包括风压变形检测箱和幕墙抗风压变形检测系统，所述幕墙抗风压变形检测系统包括移动控制终端和数据采集传输终端，其中：

在所述风压变形检测箱顶面的内侧面上设置有顶部固定板，风压变形检测箱的底面上设置有底部固定板，在顶部固定板与底部固定板之间固定设置有衬板，衬板靠近风压变形检测箱的前侧面并与风压变形检测箱的前侧面相互平行，衬板与风压变形检测箱的前侧面之间安装有操作台，操作台上设置有显示屏、供风控制按钮、检测控制按钮、应变测量系统控制按钮、温度调节装置控制按钮和加湿器控制按钮，所述衬板上均布有若干用于检测风压变形检测箱中温度与湿度的气温气湿传感器，衬板后侧面的上下两端分别设置有用于采集待测幕墙受风压作用时弯曲程度的摄像头；在顶部固定板的下表面位于衬板与风压变形检测箱后侧面之间的部分上沿风压变形检测箱的长度方向设置有上滑轨，在底部固定板的上表面上与上滑轨相对应地设置有下滑轨，横跨上滑轨与下滑轨平行设置有若干用于安装待测幕墙的固定架，固定架上安装有若干风压压力传感器；在所述风压变形检测箱的后侧面上设置有若干与风压变形检测箱连通的通风支管，通风支管的外端部与通风主管连通，通风主管与风机的出风口连通；在所述风压变形检测箱的上表面上靠近风压变形检测箱的后侧面位置处设置有加湿器，在所述风压变形检测箱的底面上靠近风压变形检测箱的后侧面位置处设置有温度调节装置；

所述数据采集传输终端包括数据收集芯片，数据收集芯片的信号输入端分别与风压压力传感器、气温气湿传感器和摄像头电气连接，数据收集芯片的信号输出端与数据处理芯片的信号输入端电气连接，数据处理芯片的信号输出端与微型处理模块的信号输入端电气连接，微型处理模块的信号输出端与信号传输单元的信号输入端电气连接，信号传输单元的信号输出端与无线信号发射器的输入端电气连接；

所述控制终端包括数据存储单元、问题提示单元、显示模块、调控模块、用于接收无线信号发射器发送的无线信号的无线信号接收器，无线信号接收器的信号输出端与信号接收单元的信号输入端电气连接，信号接收单元的信号输出端与信号解析单元的信号输入端电气连接，信号解析单元的信号输出端与信号传输单元的信号输入端电气连接，信号传输单元的信号输出端与移动式控制终端或者固定式控制终端电气连接；所述数据存储单元、问题提示单元、显示模块和调控模块设置于控制终端中，数据存储单元与信号传输单元电气连接，问题提示单元和显示模块分别与显示屏电气连接，调控模块分别与供风控制按钮、检测控制按钮、应变测量系统控制按钮、温度调节装置控制按钮和加湿器控制按钮电气连接。

远程控制终端上显示检测系统各个模块参数状况及其对应的控制程序，包括温度调整模块、风压调整模块、应变程度探测、辅助功能模块。通过移动互联网将抗风压变形检测控制系统与移动设备对应软件进行数据连接，进行操控各项参数的工作。同时设置提示，如果性能或指标超过自己的预设值，程序终端上有出现提示。

温度调整模块：在风压变形检测箱内部放置多个气温气湿传感器，设置温度控制系统并连接到设备的控制中心且能通过网络传输到移动控制终端，可实时得到风压变形检测箱内的温度。用这里的温度来模拟环境温度，当温度与相应的环境数据范围不同时，控制中心会收集各项数据并且经过数据的分析将数据传到移动控制终端，待终端给出回应后再将信息回复于中心，若终端在一定时间内没有回复，系统自动做出相应的调整，气温气湿传感器实时监测数据直到达到预计范围，使其达到一定环境下的温度。

湿度调整模块：在风压变形检测箱内部放置多个气温气湿传感器，设置加湿器并连接到设备的控制中心且能通过网络传输到移动控制终端，可实时得到风压变形检测箱内的湿度。用这里的温度来模拟环境湿度，当湿度与相应的环境数据范围不同时，控制中心会收集各项数据并且经过数据的分析将数据传到移动控制终端，待终端给出回应后再将信息回复于中心，若终端在一定时间内没有回复，系统自动做出相应的调整，气温气湿传感器实时监测数据直到达到预计范围，使其达到一定环境下的湿度。

风压调整模块：在风压变形检测箱后方放置一风机，箱内设置一些分风管道使幕墙受到的风压更均匀。在程序控制软件中输入一定的风压，发射控制码，风压变形检测箱接收数据后，风机开始工作。位于试件支架的多个风压压力传感器将数据通过数据收集芯片传到程序终端的显示区，这样便可清晰可观地检测到压力的大小。

应变程度探测：本发明主要解决的是测量幕墙在风压下的应变的准确度和便捷度问题。解决方法是在风压变形检测箱内框架上下空间部位都安装高清的摄像头，使其不受试件变形的影响，且其是应变测量系统的一部分，此系统具有较高的测量分辨率和精度。箱体的主要衬板及框架要求均采用高强度结构钢制做，密封性好，风压下不变形。应变测量系统进行摄影测量，获得试件表面的三维形状数据。根据相邻点阵间距的变化，计算得到每个网格区域的材料应变结果和位移结果，其中应变数据会以三维模型的色谱图的方式显示在客户端，可直观地看到试件应变情况。设备包括风压变形检测箱，风机和操作台。操作台在操作室的下方且镶嵌其中，操作台上设置有供风控制按钮、检测控制按钮、应变测量系统控制按钮、显示屏、加湿器控制按钮、温度调节装置控制按钮。风压变形检测箱背后是风机及其相关管道，通风管一端连通风机，另一端连接通风支管，使试件受到的风力是均匀的。在风压变形检测箱的箱体上放置多个型气温气湿传感器，实时检测箱内温度，并将其数据传输到显示端。在风压变形检测箱的衬板左上方和右下方各安装一个显微摄像头，实时观察试件的位移变化和应变程度，并传输图片到显示器，其中图片是通过数据收集芯片和数据处理芯片分析收集到的数据得到的，最后一同传输到移动客户终端。

进一步地，所述显示模块用于显示数据收集芯片采集的各项参数和预计指标，调控模块用于调节风机的出风量、加湿器的加湿量、温度调节装置的温度和摄像头的角度。

进一步地，所述移动式控制终端为手机，所述固定式控制终端为电脑。

进一步地，所述数据收集芯片设置于风压变形检测箱的顶面上。

进一步地，所述数据收集芯片与应变测量系统内部的数据收集芯片电气连接。

进一步地，所述通风主管与每一根通风支管中分别设置有电磁阀。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

发明提供的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，可实现风压变形检测箱和程序控制软件的双重控制，箱体是表面控制风压变形检测箱中各个部件的工作状态，建立各项参数可波动范围，超过设置范围即立刻在显示屏或移动控制终端进行提示，同时停止各仪器工作，确保试验的有效性。应用软件与箱体分阶段提醒系统进行自动维护，直至各项参数恢复正常运作。同时移动端也可远程设置机器内各部件的运行与终止。

本发明具有简单，高效，便捷的优点。解决了检测装置线缆多、人为操作强、安装难、监测数据易受周围环境的干扰难以保证数据的真实可靠的问题，提高了试验的检测效率与准确性。

附图说明

图1为数据采集传输终端与控制终端电气连接的的控制原理图。

图2为控制终端电气连接框图。

图3为本发明主视剖视结构示意图。

图4为图3的左视剖视结构示意图。

图5为待测幕墙与固定架连接立体结构示意图。

图中，1为风压变形检测箱，2为顶部固定板，3为底部固定板，4为衬板，5为固定架，6为风压压力传感器，7为摄像头，8为待测幕墙，91为上滑轨，92为下滑轨，10为风机，11为通风主管，12为通风支管，13为加湿器，14为气温气湿传感器，15为操作台，16为显示屏，17为供风控制按钮，18为检测控制按钮，19为应变测量系统控制按钮，20为温度调节装置控制按钮，21为加湿器控制按钮，22为温度调节装置，23为电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至图5所示的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，它包括风压变形检测箱1和幕墙抗风压变形检测系统，所述幕墙抗风压变形检测系统包括移动控制终端和数据采集传输终端，其中：

在所述风压变形检测箱1顶面的内侧面上设置有顶部固定板2，风压变形检测箱1的底面上设置有底部固定板3，在顶部固定板2与底部固定板3之间固定设置有衬板4，衬板4靠近风压变形检测箱1的前侧面并与风压变形检测箱1的前侧面相互平行，衬板4与风压变形检测箱1的前侧面之间安装有操作台15，操作台15上设置有显示屏16、供风控制按钮17、检测控制按钮18、应变测量系统控制按钮19、温度调节装置控制按钮20和加湿器控制按钮21，所述衬板4上均布有若干用于检测风压变形检测箱1中温度与湿度的气温气湿传感器14，衬板4后侧面的上下两端分别设置有用于采集待测幕墙8受风压作用时弯曲程度的摄像头7；在顶部固定板2的下表面位于衬板4与风压变形检测箱1后侧面之间的部分上沿风压变形检测箱1的长度方向设置有上滑轨91，在底部固定板3的上表面上与上滑轨91相对应地设置有下滑轨92，横跨上滑轨91与下滑轨92平行设置有若干用于安装待测幕墙8的固定架5，固定架5上安装有若干风压压力传感器6（型号为PT500-802A）；在所述风压变形检测箱1的后侧面上设置有若干与风压变形检测箱1连通的通风支管12，通风支管12的外端部与通风主管11连通，通风主管11与风机10的出风口连通；在所述风压变形检测箱1的上表面上靠近风压变形检测箱1的后侧面位置处设置有加湿器13，在所述风压变形检测箱1的底面上靠近风压变形检测箱1的后侧面位置处设置有温度调节装置22；

所述数据采集传输终端包括数据收集芯片，数据收集芯片的信号输入端分别与风压压力传感器6、气温气湿传感器14（型号为NH211）和摄像头7电气连接，数据收集芯片的信号输出端与数据处理芯片的信号输入端电气连接，数据处理芯片的信号输出端与微型处理模块的信号输入端电气连接，微型处理模块的信号输出端与信号传输单元的信号输入端电气连接，信号传输单元的信号输出端与无线信号发射器的输入端电气连接；

所述控制终端包括数据存储单元、问题提示单元、显示模块、调控模块、用于接收无线信号发射器发送的无线信号的无线信号接收器，无线信号接收器的信号输出端与信号接收单元的信号输入端电气连接，信号接收单元的信号输出端与信号解析单元的信号输入端电气连接，信号解析单元的信号输出端与信号传输单元的信号输入端电气连接，信号传输单元的信号输出端与移动式控制终端或者固定式控制终端电气连接；所述数据存储单元、问题提示单元、显示模块和调控模块设置于控制终端中，数据存储单元与信号传输单元电气连接，问题提示单元和显示模块分别与显示屏16电气连接，调控模块分别与供风控制按钮17、检测控制按钮18、应变测量系统控制按钮19、温度调节装置控制按钮20和加湿器控制按钮21电气连接。

进一步地，所述显示模块用于显示数据收集芯片采集的各项参数和预计指标，调控模块用于调节风机10的出风量、加湿器13的加湿量、温度调节装置22的温度和摄像头7的角度。

进一步地，所述移动式控制终端为手机，所述固定式控制终端为电脑。

进一步地，所述数据收集芯片设置于风压变形检测箱1的顶面上。

进一步地，所述数据收集芯片与应变测量系统内部的数据收集芯片电气连接。

进一步地，所述通风主管11与每一根通风支管12中分别设置有电磁阀23。

本发明的使用过程如下：

如图，位于控制终端的客户端的控制软件调节各项参数，发射控制码，使设备开始工作。程序控制供风系统即风机10的启动，形成的风通过通风主管11进入风压变形检测箱1，再沿着通风支管12给试件提供相应的风压，位于衬板4的风压压力传感器6实时检测试件受到的风压，并且将数据反馈回数据收集芯片，微型处理模块将数据进行处理，经单元传输到无线信号器，使得客户端也可实时检测到压力的变化，同时风压变形检测箱操作台15上的显示屏16也可直观的看到风压情况。同样，控制端控制温度调节装置22和加湿器13，使风压变形检测箱的温度湿度保持的一定的范围内，进而可模拟一定的环境，位于风压变形检测箱内表面的气温气湿传感器14，实时检测箱内温度湿度状况，出现温度湿度异常时，数据收集芯片立即将数据交与移动控制终端，待终端给出回应后再将信息回复于中心，若终端在一定时间内没有回复，系统自动做出相应的调整，气温气湿传感器14实时监测数据直到达到预计范围，使其达到预设试件环境下的温度。应变测量系统进行摄影测量，位于衬板上下的高清摄像头7获得试件表面的三维形状数据。根据相邻点阵间距的变化，计算得到各个区域的材料应变结果和位移结果，收集芯片会将数据收集且交由微型处理模块处理，经单元传输到无线信号器，手机端通过单元进行数据接收和解析，可得到位移和应变的情况，其中应变数据会以色谱图的方式显示在试件三维模型上，并以三维模式图像输出。所有检测原始数据和处理后的数据都会保存到移动控制终端，以便试验之后的分析总结。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，它包括风压变形检测箱（1）和幕墙抗风压变形检测系统，所述幕墙抗风压变形检测系统包括移动控制终端和数据采集传输终端，其特征在于：

在所述风压变形检测箱（1）顶面的内侧面上设置有顶部固定板（2），风压变形检测箱（1）的底面上设置有底部固定板（3），在顶部固定板（2）与底部固定板（3）之间固定设置有衬板（4），衬板（4）靠近风压变形检测箱（1）的前侧面并与风压变形检测箱（1）的前侧面相互平行，衬板（4）与风压变形检测箱（1）的前侧面之间安装有操作台（15），操作台（15）上设置有显示屏（16）、供风控制按钮（17）、检测控制按钮（18）、应变测量系统控制按钮（19）、温度调节装置控制按钮（20）和加湿器控制按钮（21），所述衬板（4）上均布有若干用于检测风压变形检测箱（1）中温度与湿度的气温气湿传感器（14），衬板（4）后侧面的上下两端分别设置有用于采集待测幕墙（8）受风压作用时弯曲程度的摄像头（7）；在顶部固定板（2）的下表面位于衬板（4）与风压变形检测箱（1）后侧面之间的部分上沿风压变形检测箱（1）的长度方向设置有上滑轨（91），在底部固定板（3）的上表面上与上滑轨（91）相对应地设置有下滑轨（92），横跨上滑轨（91）与下滑轨（92）平行设置有若干用于安装待测幕墙（8）的固定架（5），固定架（5）上安装有若干风压压力传感器（6）；在所述风压变形检测箱（1）的后侧面上设置有若干与风压变形检测箱（1）连通的通风支管（12），通风支管（12）的外端部与通风主管（11）连通，通风主管（11）与风机（10）的出风口连通；在所述风压变形检测箱（1）的上表面上靠近风压变形检测箱（1）的后侧面位置处设置有加湿器（13），在所述风压变形检测箱（1）的底面上靠近风压变形检测箱（1）的后侧面位置处设置有温度调节装置（22）；

所述数据采集传输终端包括数据收集芯片，数据收集芯片的信号输入端分别与风压压力传感器（6）、气温气湿传感器（14）和摄像头（7）电气连接，数据收集芯片的信号输出端与数据处理芯片的信号输入端电气连接，数据处理芯片的信号输出端与微型处理模块的信号输入端电气连接，微型处理模块的信号输出端与信号传输单元的信号输入端电气连接，信号传输单元的信号输出端与无线信号发射器的输入端电气连接；

所述控制终端包括数据存储单元、问题提示单元、显示模块、调控模块、用于接收无线信号发射器发送的无线信号的无线信号接收器，无线信号接收器的信号输出端与信号接收单元的信号输入端电气连接，信号接收单元的信号输出端与信号解析单元的信号输入端电气连接，信号解析单元的信号输出端与信号传输单元的信号输入端电气连接，信号传输单元的信号输出端与移动式控制终端或者固定式控制终端电气连接；所述数据存储单元、问题提示单元、显示模块和调控模块设置于控制终端中，数据存储单元与信号传输单元电气连接，问题提示单元和显示模块分别与显示屏（16）电气连接，调控模块分别与供风控制按钮（17）、检测控制按钮（18）、应变测量系统控制按钮（19）、温度调节装置控制按钮（20）和加湿器控制按钮（21）电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，其特征在于：所述显示模块用于显示数据收集芯片采集的各项参数和预计指标，调控模块用于调节风机（10）的出风量、加湿器（13）的加湿量、温度调节装置（22）的温度和摄像头（7）的角度。

3.根据权利要求1所述的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，其特征在于：所述移动式控制终端为手机，所述固定式控制终端为电脑。

4.根据权利要求1所述的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，其特征在于：所述数据收集芯片设置于风压变形检测箱（1）的顶面上。

5.根据权利要求1所述的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，其特征在于：所述数据收集芯片与应变测量系统内部的数据收集芯片电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种远程检测幕墙抗风压变形的装置，其特征在于：所述通风主管（11）与每一根通风支管（12）中分别设置有电磁阀（23）。