CN110319762A - 混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法 - Google Patents

混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110319762A
CN110319762A CN201910524330.3A CN201910524330A CN110319762A CN 110319762 A CN110319762 A CN 110319762A CN 201910524330 A CN201910524330 A CN 201910524330A CN 110319762 A CN110319762 A CN 110319762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rack gear
magnetic sensor
sliding block
magnetic
crack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910524330.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110319762B (zh
Inventor
张军
毛江鸿
金伟良
樊玮洁
李强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Institute of Technology of ZJU
Original Assignee
Ningbo Institute of Technology of ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Institute of Technology of ZJU filed Critical Ningbo Institute of Technology of ZJU
Priority to CN201910524330.3A priority Critical patent/CN110319762B/zh
Publication of CN110319762A publication Critical patent/CN110319762A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110319762B publication Critical patent/CN110319762B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/28—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法，其装置包括轨道和小车；小车车顶设有第一磁传感器，小车上设有前后两个滚珠丝杠副，每个滚珠丝杠副的滑块上设有两根齿条和带动齿条的第二电动机，每个齿条的伸出端设有第二磁传感器；小车上还设有用于测量每个滑块纵向位移量的纵向测距装置和用于测量每根齿条伸出端横向位移的横向测距装置；其方法的关键在于，获取每个测量点的实际宽度和裂缝的宽度中心线，以获得裂缝的轮廓线。该装置及方法能精确表征裂缝走向和轮廓。

Description

混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法
技术领域
本发明涉及钢筋混凝土桥梁结构的检测与修复技术领域，具体讲是一种钢筋混凝土桥梁结构的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法。
背景技术
钢筋混凝土桥梁结构长期承受车辆荷载作用，随着社会经济发展，超频和超载现象愈发突出，梁结构的疲劳损伤不断累积，且随着材料和结构性能的退化，在桥梁结构的底面或侧面极易出现混凝土裂缝。而一旦出现混凝土裂缝，就会打开腐蚀通道，导致腐蚀介质侵入，进而使得钢筋发生腐蚀疲劳甚至断裂，在环境与荷载的耦合作用下混凝土裂缝不断扩展，最终导致结构发生疲劳失效；且由于疲劳失效的突然性和难以预测性，钢筋混凝土桥梁结构的裂缝对结构自身的安全威胁很大。因此，实时监控感知混凝土裂缝的开裂、及时修补裂缝、进行结构加固对于保障钢筋混凝土梁的安全和寿命意义重大。而其中的关键就在于如何精准有效的获知钢筋混凝土梁的具体开裂状况。
目前，对混凝土裂缝的检测主要还是依赖人工，但人工检测显然存在较大缺陷，如检测强度大，人工成本高，更主要的是检测者的责任心、经验、水平、临场状态等均为不稳定因素，显然会影响检测结果的精确性，其检测精度低、稳定性差，出错概率高。当然，近年出现的无人机检测的方式一定程度上弥补了人工检测的缺点，即利用无人机拍照，然后在电脑中对照片进行后期处理、换算，以获取裂缝的各个参数。但目前无人机检测技术的精度不高，难以识别细微裂缝，且根据照片进行处理的误差也比较大，客观上检测的准确性、测量精度均不足，很难精准测得裂缝具体段位的宽度、走向等信息，无法为后期制定针对性的修补措施提供足够的支持。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是，提供一种为测量提供设备基础的钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置。
本发明的一种技术解决方案是，提供一种钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置，它包括沿钢筋混凝土梁长度方向铺设的轨道和滑动配合在轨道内的小车；小车车顶设有第一磁传感器，小车上设有前后两个沿轨道延伸的滚珠丝杠副，每个滚珠丝杠副的滑块上设有两根与轨道垂直的齿条和分别带动两根齿条的两个第二电动机，每个齿条的伸出端设有第二磁传感器；小车上还设有用于测量每个滑块纵向位移量的纵向测距装置和用于测量每根齿条伸出端横向位移的横向测距装置。
本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能获取裂缝的宽度中心线及不同测量点的实际宽度以表征裂缝走向和轮廓的混凝土裂缝形态的直角坐标系测量方法。
本发明的另一种技术解决方案是，提供一种混凝土裂缝形态的直角坐标系测量方法，其步骤包括：
a、小车沿轨道前进，当第一磁传感器检测到磁信号波动时，表示前进方向存在裂缝，第一磁传感器的磁信号波动到达峰值时驻车，且以驻车时第一磁传感器的位置作为直角坐标系的原点，以轨道长度方向作为y轴而以齿条长度方向作为x轴；
该状态下，两个滑块均内靠拢车体，四根齿条的伸出段均内收靠拢各自所在的滑块；
b、启动一个滑块内的一个第二电动机，驱动对应的一根齿条的伸出端横向外移，在外移前该齿条的第二磁传感器的初始坐标为(X0，Y0)；上述相互关联的一个第二电动机、一根齿条和一个第二磁传感器构成一组测量组件；
横向外移过程中，如果该齿条伸出最大幅度后，该齿条的第二磁传感器一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；
如果该第二磁传感器识别到磁信号波动，则表示该齿条伸出端跨越裂缝，且此过程中，当磁信号出现从水平到抬升的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条伸出长度L1，当磁信号到达峰值，横向测距装置获知此刻的齿条伸出长度L2，当磁信号出现从下降到水平的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条伸出长度L3；
c、以该齿条的第二磁传感器的初始横坐标X0与磁信号到达峰值时齿条伸出长度L2之和作为横坐标，以该齿条的第二磁传感器的初始纵坐标Y0作为纵坐标，获得第一个测量点的直角坐标(X0+L2，Y0)；
d、获取该测量点对应的水平宽度∣L3-L1∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点的实际宽度L0；其中
e、反向驱动第二电动机，使得该齿条内收靠拢所在的滑块；
f、驱动该滑块所在的滚珠丝杠副，使得该滑块纵向移动一个间隔距离d，再驱使同一个齿条伸出端横向外移，在外移前该齿条的第二磁传感器的初始坐标为(X0，Y0+d)；如果在整个横向外移过程中，该齿条的第二磁传感器一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；
如果该第二磁传感器识别到磁信号波动，则横向测距装置会获取磁信号从水平到抬升的拐点、峰值、从下降到水平的拐点三者对应的三个伸出长度L1、L2、L3；
并由此获得下一个测量点的直角坐标(X0+L2，Y0+d)；且获取该测量点对应的水平宽度∣L3-L1∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点的实际宽度L0；其中
反向驱动第二电动机，使得该齿条内收靠拢所在的滑块；
g、重复步骤f，直至齿条横移时，第二磁传感器一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；
h、在该象限中裂缝形态的测量过程完成；
i、三次重复步骤b～h，以利用其它三根齿条，完成其它三个象限中的裂缝形态测量过程；
j、在直角标系上用线将原点和全部裂缝测量点连接起来，以此获得表征裂缝走向的宽度中心线，且画出每个测量点的实际宽度线段，将全部实际宽度线段同侧的端点用线连接以获得裂缝的轮廓线。
本发明混凝土裂缝修复效果的检验装置及检验方法与现有技术相比，具有以下优点。
上述技术方案的原理为，磁性材料在承受荷载时其磁性会发生相应改变，即压磁效应。而钢筋就是常见的铁磁性材料，正常状况下，钢筋外部的混凝土保护层会屏蔽钢筋的磁信号，但混凝土层开裂产生裂缝后，未开裂处的磁信号基本不变，但开裂处会由于漏磁导致磁信号会发生明显波动，且裂缝的宽度中间位置漏磁量最大，磁信号会出现峰值。故根据上述理论，我们可以判别，出现波动的一段宽度就是裂缝的宽度，且磁信号波动的峰值就是裂缝的宽度向中点。本发明就是基于上述原理提出测量装置和测量方法。
利用本发明的技术方案，可以清晰、完整、精确的在直角坐标系内显示出裂缝的宽度中心线，该宽度中心线可以精确表征裂缝的长度和走向；且该方案还清晰的获知了各个测量点的实际宽度，且将全部实际宽度线段同侧的端点连接后，就直观、完整、清楚的获得了裂缝的两条轮廓线。况且，本申请的每个测量点的实际宽度，是根据该测量点的水平宽度乘以修正系数k来获取的，具体的说，如图5所示，作该测量点与原点的连线OA，实际宽度线l1与连线OA垂直，从图上几何关系可知，实际宽度线l1与水平线l0间的夹角α和连线OA与水平线l0间的夹角β互为余角，所以先根据测量点A的纵标除以横标，获得夹角β的正切值，再利用反正切函数获取β的角度值，从而进一步获得β的正弦值也就是夹角α的余弦值，该余弦值即修正系数k。故由以上分析可知，由于进行了合理的修正，使每个测量点的实际宽度获取更精确，进而提高了后期拟合出的裂缝轮廓线的精确性。这样，掌握了裂缝长度、走向、各个节点的宽度等参数，就能为后续的修补工作提供详实有效的依据，便于施工人员根据裂缝的具体情况做出针对性强、完整、有效的修补，如某段裂缝宽则重点灌浆修补，某段裂缝窄则表面涂抹砂浆即可；且由于掌握裂缝全貌，修补过程不会疏漏，大幅度提高裂缝修补效果。
附图说明
图1是本发明钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置的结构示意图。
图2是图1偏转一定角度后的结构示意图。
图3是本发明钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置去掉滑块顶板后的结构示意图。
图4是本发明的测量方法的小车经过裂缝的俯视结构示意图。
图5是本发明的测量方法的获取修正系数时的放大俯视结构示意图。
图6是本发明的测量方法中利用原点和测量点的直角坐标拟合裂缝形态时的示意图。
图7是图3中A部分的放大结构示意图。
图中所示1、轨道，2、小车，3、第一磁传感器，4、滑块，5、齿条，6、第二电动机，7、第二磁传感器，8、安装板，9、盖板，10、导向杆，11、第一电动机，12、丝杠，13、导向槽，14、缺口，15、齿轮，16、原点，17、测量点，18、宽度中心线，19、实际宽度线段，20、轮廓线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2、图3、图7所示，本发明钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置，它包括沿钢筋混凝土梁长度方向铺设的轨道1和滑动配合在轨道1内的小车2。该小车2的行进可以采用电动机驱动或者绳索牵引。
小车2车顶车体上设有前后两个安装板8，两安装板8上固定有一块盖板9，盖板9中央设有第一磁传感器3。小车2上设有前后两个沿轨道1延伸的滚珠丝杠副，具体的说，每个安装板8上固定有一根沿轨道1长度方向延伸的导向杆10，该安装板8上设有通孔，小车2上安装有第一电动机11，第一电动机11的输出轴穿过安装板8的通孔，且该输出轴上设有一根与导向杆10平行的丝杠12，丝杠12上旋合有滑块4，且滑块4与导向杆10滑动配合。
每个滚珠丝杠副的滑块4上设有两根与轨道1垂直的齿条5和分别带动两根齿条5的两个第二电动机6，具体的说，每个滑块4内设有前后两条与轨道1垂直的导向槽13，两根齿条5分别滑动配合在前后两个导向槽13内；每个导向槽13的侧壁设有一个缺口14，缺口14内容置有经第二电动机6带动的齿轮15，齿轮15与对应的齿条5啮合。第二电动机6安装在滑块4顶板上，其输出轴穿过顶板伸入缺口14内与齿轮15固定。每个齿条5的伸出端设有第二磁传感器7。
小车2上还设有用于测量每个滑块4纵向位移量的纵向测距装置和用于测量每根齿条5伸出端横向位移的横向测距装置。
纵向测距装置优选安装在第一电动机11输出轴上的第一转角编码器，该编码器可以测出丝杠12旋转的圈数，并精确换算成滑块4的纵向前进距离；当然，还可以在滑块4安装红外线距离传感器，直接测量滑块4与车体安装板8的间距。
横向测距装置优选安装在第二电动机6输出轴上的第二转角编码器，该编码器可以测出齿轮15旋转的圈数，并精确换算成齿条5横向移动的距离；当然，还可在齿条5的伸出端安装红外距离传感器，直接测量齿条5伸出端与滑块4的间距。
由常识可知，该测量装置还设有主控制器，如plc芯片或电脑主机，当然，本实施例是优选带显示屏的电脑主机，上述的两个磁传感器、两个第一电动机和四个第二电动机和两个转角编码器均与电脑主机信号连接。本申请中的磁传感器均为市售的霍尔传感器。
还需要强调一点，本申请的全部电动机外都包覆有多层坡莫合金的板材，这是为了屏蔽电动机本身的磁场对测量过程的干扰，确保测量精准性。
基于本发明测量装置的来测量混凝土裂缝形态的方法，其步骤如下。
a、如图4所示，小车2沿轨道1前进，当第一磁传感器3检测到磁信号波动时，表示前进方向存在裂缝，第一磁传感器3的磁信号波动到达峰值时驻车。详述该步骤中小车2经过裂缝的过程，第一磁传感器3的磁信号值在正常区域是平稳几乎成直线的，向裂缝中央靠近时，磁信号值会抬升，磁传感器到达裂缝中央时磁信号值达到峰值，远离裂缝中央磁信号值会跌落，故一起一伏构成一次信号值的波动；小车2驻车的过程其实是先不断前进，发现磁信号开始下跌则倒车退回到峰值所在的位置。
以驻车时第一磁传感器3的位置作为原点16，以轨道1长度方向作为y轴而以齿条5长度方向作为x轴；从而建立直角坐标系。
该状态下，两个滑块4均内收靠拢车体，四根齿条5的伸出端均内收靠拢各自所在的滑块4。前滑块4向右伸出的齿条5负责第一象限的测量，前滑块4向左伸出的齿条5负责第二象限，后滑块4向左伸出的齿条5负责第三象限，后滑块4向右伸出的齿条5负责第四象限。
b、启动一个滑块4内的一个第二电动机6，驱动对应的一根齿条5的伸出端横向外移，如驱动前滑块4中向右的齿条5外移，在外移前该齿条5的第二磁传感器7的初始坐标为(X0，Y0)；上述相互关联的一个第二电动机6、一根齿条5和一个第二磁传感器7构成一组测量组件。
每个第二磁传感器7的初始坐标是可以精确测量的，如前滑块4中右伸齿条5的第二磁传感器7，其初始坐标的横标为前滑块4宽度的一半，而纵标则为前滑块4的前导向槽13中心线与小车2中央的距离，该距离可以在小车2出厂时就精确测得，并标的在小车2铭牌上。
横向外移过程中，如果该齿条5伸出最大幅度后，该齿条5的第二磁传感器7一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；换句话说，该象限内没有裂缝，故该象限的测量工作终止。
如果该第二磁传感器7识别到磁信号波动，则表示该第二磁传感器7所在的齿条5伸出端横向跨越了裂缝，且此过程中，当该第二磁传感器7的磁信号出现从水平到抬升的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条5横向移动的距离也就是该齿条5的伸出长度L1，当磁信号到达峰值，横向测距装置获知此刻的齿条5伸出长度L2，当磁信号出现从下降到水平的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条5伸出长度L3。
c、以该齿条5的第二磁传感器7的初始横坐标X0与磁信号到达峰值时齿条5伸出长度L2之和作为横坐标，以该齿条5的第二磁传感器7的初始纵坐标Y0作为纵坐标，可以获得本次跨越裂缝过程中裂缝中间点也就是第一个测量点17的直角坐标(X0+L2，Y0)。
d、如图5所示，获取该测量点17对应的水平宽度∣L3-L1∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点17的实际宽度L0；其中
e、反向驱动第二电动机6，使得该齿条5内收靠拢所在的滑块4；换句话说，使得该齿条5的第二传感器7重新回到初始坐标(X0，Y0)。
f、驱动该滑块4所在的滚珠丝杠副，使得该滑块4纵向移动一个间隔距离d，再驱使同一个齿条5伸出端横向外移，在外移前该齿条5的第二磁传感器7的初始坐标为(X0，Y0+d)；如果在整个横向外移过程中，该齿条5的第二磁传感器7一直未出现磁信号波动，则说明，该纵标下已到达裂缝尽头，该象限的裂缝测量结束，直接进入步骤h。
如果该第二磁传感器7识别到磁信号波动，则横向测距装置会获取磁信号从水平到抬升的拐点、峰值、从下降到水平的拐点三者对应的三个伸出长度L1、L2、L3。
并由此获得下一个测量点17也就是本次跨越的裂缝的中点的直角坐标(X0+L2，Y0+d)；且获取该测量点17对应的水平宽度∣L3-L1∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点17的实际宽度L0；其中
反向驱动第二电动机6，使得该齿条5内收靠拢所在的滑块4；换句话说，使得该齿条5的第二传感器7重新回到初始坐标(X0，Y0+d)。
g、重复步骤f，直至齿条5横移时，第二磁传感器7一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h。
此处强调一个概念，即驱动滑块4每次纵向移动一个间隔距离d，该间隔值的大小，将决定该测量方法的精度，如需要精确度较高时，每次继续伸出的间隔距离d选的较小，则测量次数越多，测出的裂缝越精确，如精度需求没那么高，则间隔距离d选的较大，测量次数相对少，测出的裂缝相对粗放。
h、第一象限中裂缝形态的测量过程完成。
i、三次重复步骤b～h，以利用其它三根齿条5等其它三组测量组件，完成其它三个象限中的裂缝形态测量过程。
j、在直角标系上用线将原点16和全部裂缝测量点17连接起来，以此获得表征裂缝走向的宽度中心线18，该步骤由电脑主机完成，并在显示器上显示。
且画出每个测量点17的实际宽度线段19，以任意一个测量点17为例，详述该点的实际宽度线段19的画法，以原点16为圆心，画经过该测量点17的直线OA，并作直线OA的垂线段，该垂线段的长度等于实际宽度线段19的长度且该垂线段的中点与该测量点17重合，该垂线段即该测量点17的实际宽度线段19。
如图6所示，将全部实际宽度线段19同侧的端点用线连接以获得裂缝的轮廓线20。也就是说，用全部实际宽度线段19一侧的端点连接出一条轮廓线20，用全部实际宽度线段19另一侧的端点连接出另一条轮廓线20。该步骤也可由电脑主机完成并在显示器上显示。
综上所述，上述技术方案精确的测出了裂缝的轮廓线20、宽度中心线18、测量点的实际宽度等信息，从而表征出了裂缝的形态。

Claims (2)

1.一种钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置，其特征在于：它包括沿钢筋混凝土梁长度方向铺设的轨道(1)和滑动配合在轨道(1)内的小车(2)；小车(2)车顶设有第一磁传感器(3)，小车(2)上设有前后两个沿轨道(1)延伸的滚珠丝杠副，每个滚珠丝杠副的滑块(4)上设有两根与轨道(1)垂直的齿条(5)和分别带动两根齿条(5)的两个第二电动机(6)，每个齿条(5)的伸出端设有第二磁传感器(7)；小车(2)上还设有用于测量每个滑块(4)纵向位移量的纵向测距装置和用于测量每根齿条(5)伸出端横向位移的横向测距装置。
2.一种基于权利要求1所述的测量装置的混凝土裂缝形态的直角坐标系测量方法，其特征在于：其步骤包括：
a、小车(2)沿轨道(1)前进，当第一磁传感器(3)检测到磁信号波动时，表示前进方向存在裂缝，第一磁传感器(3)的磁信号波动到达峰值时驻车，且以驻车时第一磁传感器(3)的位置作为直角坐标系的原点(16)，以轨道(1)长度方向作为y轴而以齿条(5)长度方向作为x轴；
该状态下，两个滑块(4)均内靠拢车体，四根齿条(5)的伸出段均内收靠拢各自所在的滑块(4)；
b、启动一个滑块(4)内的一个第二电动机(6)，驱动对应的一根齿条(5)的伸出端横向外移，在外移前该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始坐标为(X0，Y0)；上述相互关联的一个第二电动机(6)、一根齿条(5)和一个第二磁传感器(7)构成一组测量组件；
横向外移过程中，如果该齿条(5)伸出最大幅度后，该齿条(5)的第二磁传感器(7)一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；
如果该第二磁传感器(7)识别到磁信号波动，则表示该齿条(5)伸出端跨越裂缝，且此过程中，当磁信号出现从水平到抬升的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条(5)伸出长度L1，当磁信号到达峰值，横向测距装置获知此刻的齿条(5)伸出长度L2，当磁信号出现从下降到水平的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条(5)伸出长度L3；
c、以该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始横坐标X0与磁信号到达峰值时齿条(5)伸出长度L2之和作为横坐标，以该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始纵坐标Y0作为纵坐标，获得第一个测量点(17)的直角坐标(X0+L2，Y0)；
d、获取该测量点(17)对应的水平宽度∣L3-L1∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点(17)的实际宽度L0；其中
e、反向驱动第二电动机(6)，使得该齿条(5)内收靠拢所在的滑块(4)；
f、驱动该滑块(4)所在的滚珠丝杠副，使得该滑块(4)纵向移动一个间隔距离d，再驱使同一个齿条(5)伸出端横向外移，在外移前该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始坐标为(X0，Y0+d)；如果在整个横向外移过程中，该齿条(5)的第二磁传感器(7)一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；
如果该第二磁传感器(7)识别到磁信号波动，则横向测距装置会获取磁信号从水平到抬升的拐点、峰值、从下降到水平的拐点三者对应的三个伸出长度L1、L2、L3；
并由此获得下一个测量点(17)的直角坐标(X0+L2，Y0+d)；且获取该测量点(17)对应的水平宽度∣L3-L1∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点(17)的实际宽度L0；其中
反向驱动第二电动机(6)，使得该齿条(5)内收靠拢所在的滑块(4)；
g、重复步骤f，直至齿条(5)横移时，第二磁传感器(7)一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；
h、在该象限中裂缝形态的测量过程完成；
i、三次重复步骤b～h，以利用其它三根齿条(5)，完成其它三个象限中的裂缝形态测量过程；
j、在直角标系上用线将原点(16)和全部裂缝测量点(17)连接起来，以此获得表征裂缝走向的宽度中心线(18)，且画出每个测量点(17)的实际宽度线段(19)，将全部实际宽度线段(19)同侧的端点用线连接以获得裂缝的轮廓线(20)。
CN201910524330.3A 2019-06-18 2019-06-18 混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法 Active CN110319762B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910524330.3A CN110319762B (zh) 2019-06-18 2019-06-18 混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910524330.3A CN110319762B (zh) 2019-06-18 2019-06-18 混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110319762A true CN110319762A (zh) 2019-10-11
CN110319762B CN110319762B (zh) 2021-02-26

Family

ID=68119682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910524330.3A Active CN110319762B (zh) 2019-06-18 2019-06-18 混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110319762B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111724382A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 四川升拓检测技术股份有限公司 一种基于手机的裂缝测量方法
CN112857197A (zh) * 2021-04-09 2021-05-28 中国石油大学(华东) 一种旋转电磁场非铁磁性材料裂纹尺寸测量方法
CN114543622A (zh) * 2022-03-23 2022-05-27 河南科平工程检测咨询有限公司 一种裂缝宽度测量单元及裂缝宽度测量设备

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255304A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Tokyo Gas Co Ltd 埋設塗覆装配管の塗膜損傷位置検出方法
JP4137836B2 (ja) * 2004-04-28 2008-08-20 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 微弱磁場の計測装置及び計測方法
CN101251366A (zh) * 2008-03-18 2008-08-27 飞秒光电科技(西安)有限公司 建筑物裂缝检测方法及系统
CN102243063A (zh) * 2011-04-14 2011-11-16 华中科技大学 一种混凝土桥梁底面裂缝检测装置
CN204286351U (zh) * 2014-11-18 2015-04-22 中冶建筑研究总院有限公司 一种裂缝宽度自动监测装置
JP2018009862A (ja) * 2016-07-13 2018-01-18 国立研究開発法人物質・材料研究機構 鉄系材料位置検出装置
CN107850570A (zh) * 2015-07-16 2018-03-27 住友化学株式会社 缺陷测定方法、缺陷测定装置及检查探头
CN108254384A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 江苏中路工程检测有限公司 一种用于桥梁底面裂缝的检测装置
CN108445074A (zh) * 2018-02-05 2018-08-24 浙江大学宁波理工学院 混凝土裂缝修复效果的检验装置和方法
CN108918655A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 西红柿科技（武汉）有限公司 一种储罐底板焊缝检测仪及系统
CN109060282A (zh) * 2018-10-23 2018-12-21 王本勋 一种道路桥梁检测装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001255304A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Tokyo Gas Co Ltd 埋設塗覆装配管の塗膜損傷位置検出方法
JP4137836B2 (ja) * 2004-04-28 2008-08-20 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 微弱磁場の計測装置及び計測方法
CN101251366A (zh) * 2008-03-18 2008-08-27 飞秒光电科技(西安)有限公司 建筑物裂缝检测方法及系统
CN102243063A (zh) * 2011-04-14 2011-11-16 华中科技大学 一种混凝土桥梁底面裂缝检测装置
CN204286351U (zh) * 2014-11-18 2015-04-22 中冶建筑研究总院有限公司 一种裂缝宽度自动监测装置
CN107850570A (zh) * 2015-07-16 2018-03-27 住友化学株式会社 缺陷测定方法、缺陷测定装置及检查探头
JP2018009862A (ja) * 2016-07-13 2018-01-18 国立研究開発法人物質・材料研究機構 鉄系材料位置検出装置
CN108445074A (zh) * 2018-02-05 2018-08-24 浙江大学宁波理工学院 混凝土裂缝修复效果的检验装置和方法
CN108254384A (zh) * 2018-04-02 2018-07-06 江苏中路工程检测有限公司 一种用于桥梁底面裂缝的检测装置
CN108918655A (zh) * 2018-08-09 2018-11-30 西红柿科技（武汉）有限公司 一种储罐底板焊缝检测仪及系统
CN109060282A (zh) * 2018-10-23 2018-12-21 王本勋 一种道路桥梁检测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李宝平等: "监测特定基坑水平位移及精度分析", 《四川建材》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111724382A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 四川升拓检测技术股份有限公司 一种基于手机的裂缝测量方法
CN111724382B (zh) * 2020-06-29 2023-09-01 四川升拓检测技术股份有限公司 一种基于手机的裂缝测量方法
CN112857197A (zh) * 2021-04-09 2021-05-28 中国石油大学(华东) 一种旋转电磁场非铁磁性材料裂纹尺寸测量方法
CN112857197B (zh) * 2021-04-09 2022-04-19 中国石油大学(华东) 一种旋转电磁场非铁磁性材料裂纹尺寸测量方法
CN114543622A (zh) * 2022-03-23 2022-05-27 河南科平工程检测咨询有限公司 一种裂缝宽度测量单元及裂缝宽度测量设备
CN114543622B (zh) * 2022-03-23 2024-04-05 河南科平工程检测咨询有限公司 一种裂缝宽度测量单元及裂缝宽度测量设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN110319762B (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110319762A (zh) 混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法
CN102519400B (zh) 基于机器视觉的大长径比轴类零件直线度误差检测方法
CN105043288A (zh) 一种基于机器视觉引导的激光齿轮倒角轮廓测量仪及其测量方法
CN111174721A (zh) 基于三维激光扫描的起重机械结构变形检测方法
CN107537868A (zh) 一种冷轧轧机窗口空间位置尺寸精度在线检测方法
CN103363923A (zh) 一种激光视觉测距的非接触式齿轮齿向测量方法
CN102175205B (zh) 钻杆管壁加厚段轮廓线的测量装置及测量方法
KR20100066159A (ko) 강 교량의 표면 주행이 가능한 교량점검 및 비파괴조사용 로봇
TW201936431A (zh) 軌道立體檢測系統
CN205941401U (zh) 曲面零件表面轮廓损伤分析装置
CN206709784U (zh) 一种检测crts ii型无砟轨道板空间几何形位的装置
CN112710352B (zh) 一种框架桥涵顶推过程的智能监测系统
CN208453013U (zh) 移动检测机器人搭载2d激光雷达扫描车轴的定位系统
CN114312905A (zh) 一种道岔尖轨形态图像实时监测装置
CN202494629U (zh) 铺面层间粘结力测定仪
CN106769007A (zh) 变速器选换挡机构性能测量试验方法
CN103644898A (zh) 河工模型试验水边界识别测量系统与测量方法
CN108839676B (zh) 一种列车车轮几何参数在线动态测量装置及测量方法
CN202255344U (zh) 啮合线大规格齿轮测量中心
CN206695770U (zh) 一种大型预制构件表面缺陷检测与标示装置
CN2861956Y (zh) 智能钢筋保护层测量系统
CN110319763A (zh) 钢筋混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和测量方法
CN206330549U (zh) Pcb元器件在线3d尺寸测量装置
CN103162657B (zh) 编码器测量系统测量钢轨长度的方法及钢轨长度测量系统
CN107719412A (zh) 一种三摆臂钢轨轮廓测量装置及测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant