CN117092115A - 一种水泥电杆缺陷检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥电杆缺陷检测技术领域,具体公开一种水泥电杆缺陷检测方法,该方法包括待检测水泥电杆三维图像采集分析、结构信息识别划分、钢筋层缺陷检测、混凝土层缺陷检测和待检测水泥电杆缺陷评估管控,本发明分析待检测水泥电杆的外观影响程度指数,对待检测水泥电杆中的裂缝、漏浆缝和钢板圈进行结合分析,有效的反映出水泥电杆外观缺陷的真实状况,且在后续综合性的分析水泥电杆的缺陷程度时,通过对待检测水泥电杆所属钢筋层和混凝土层的缺陷进行检测,不仅为水泥电杆的缺陷程度评估提供科学合理的支撑依据,及时有效的反映出水泥电杆的缺陷,且确保水泥电杆在实际应用过程中的平稳性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及水泥电杆缺陷检测技术领域,具体为一种水泥电杆缺陷检测方法。
背景技术
当前,随着电力的普及,水泥电杆的数量也随之增多,水泥电杆作为电力输配系统中的重要组成部分,其稳定性和安全性对电网运行至关重要,若水泥电杆存在缺陷而不进行及时检测,可能会导致水泥电杆的结构发生弱化,增加水泥电杆倒塌的风险,并对电力相关人员及设备造成威胁,因此需要对水泥电杆的缺陷进行检测,不仅可以确保水泥电杆的应用可靠性,且提高电网的运行效率。
如今,在水泥电杆缺陷检测方面还存在一些不足,具体体现在以下几个层面:(1)现有技术在对水泥电杆的外观进行检测时,往往只评定水泥电杆中裂缝的影响状况,没有深入分析水泥电杆中漏浆缝和钢板圈的相关因素,导致实际分析后的结果并不能有效反映出水泥电杆中外观缺陷的真实状况,由此在后续综合性的分析水泥电杆的缺陷程度时,可能存在判定结果与实际缺陷程度不符合的情况,且间接威胁电网在运行中的稳定性。
(2)现有技术检测水泥电杆的缺陷过程中,很少将水泥电杆的钢筋层和混凝土层进行结合分析,若忽视对待检测水泥电杆的结构信息进行检测,则无法为水泥电杆的缺陷程度判断提供科学合理的支撑依据,可能会威胁水泥电杆在实际应用过程中的平稳性和安全性。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种水泥电杆缺陷检测方法,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种水泥电杆缺陷检测方法,包括:S1.采集待检测水泥电杆的三维图像,由此分析待检测水泥电杆的外观影响程度指数,记为。
S2.对待检测水泥电杆的结构信息进行识别划分,得到待检测水泥电杆的钢筋层和混凝土层。
S3.对待检测水泥电杆所属钢筋层的缺陷进行检测,并计算待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,记为。
S4.对待检测水泥电杆所属混凝土层的缺陷进行检测,据此计算待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,记为。
S5.综合评估待检测水泥电杆的缺陷程度系数,并对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示。
作为进一步的方法,所述待检测水泥电杆的外观影响程度指数,其具体分析过程为:
根据待检测水泥电杆的三维图像,从中定位提取各裂缝的三维图像,并进行均匀筛查点布设,由此提取待检测水泥电杆的各裂缝的体积、延展长度/>以及各筛查点的深度/>和体表宽度/>,其中i表示为各裂缝的编号,/>,Y表示为各筛查点的编号,/>。
获取待检测水泥电杆的体积,计算待检测水泥电杆的裂缝评定系数/>,其计算公式为:/>,其中/>表示为预设的裂缝对应的最大界定深度,/>和/>分别表示为预设的裂缝体积对应的修正因子和深度对应的修正因子,/>和/>分别表示为预设的裂缝单位长度对应的缺陷影响因子和单位体表宽度对应的缺陷影响因子。
检测并提取待检测水泥电杆中各漏浆缝的长度和最大宽度/>,其中j表示为各漏浆缝的编号,/>,同时提取预定义的漏浆缝所属界限长度/>和界限宽度。
计算待检测水泥电杆的漏浆缝评定系数,其计算公式为:,其中/>和/>分别表示为预定义的漏浆缝长度和宽度对应的修正因子,e表示为自然常数。
检测提取待检测水泥电杆中的钢板圈焊口距离、钢板圈外径/>和钢板圈厚度/>,同时提取预定义的钢板圈适配焊口距离/>、钢板圈参照外径/>和钢板圈参照厚度。
获取待检测水泥电杆的中心轴线与钢板圈的中心轴线之间的偏差距离,同时从数据信息库中提取许可偏差距离/>,计算待检测水泥电杆的钢板圈评定系数/>,其计算公式为:/>,其中/>、/>和/>分别表示为预设的钢板圈焊口距离、钢板圈外径和钢板圈厚度对应的修正因子,/>表示为预设的偏差距离对应的修正因子。
作为进一步的方法,所述待检测水泥电杆的外观影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆的外观影响程度指数,、/>和/>分别表示为设定的裂缝评定系数、漏浆缝评定系数和钢板圈评定系数对应的权重因子。
作为进一步的方法,所述对待检测水泥电杆所属钢筋层的缺陷进行检测,其具体分析过程为:
识别探测待检测水泥电杆的钢筋,构建待检测水泥电杆所属钢筋的平面分布示意图,并与数据库中存储的钢筋初始平面分布示意图进行重合,提取待检测水泥电杆的钢筋重合面积,并提取待检测水泥电杆的钢筋初始面积/>。
对待检测水泥电杆所属各钢筋进行采样点布设,提取待检测水泥电杆所属各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的间距,其中p表示为各钢筋的编号,/>,q表示为钢筋的数量,U表示为各采样点的编号,/>,X表示为采样点的数目,同时提取各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的初始间距/>。
计算待检测水泥电杆所属钢筋的结构评估系数,其计算公式为:,其中/>和/>分别表示为设定的面积和间距对应的修正因子。
采集待检测水泥电杆各钢筋的各采样点对应的保护层厚度,计算待检测水泥电杆所属钢筋的保护层评估系数/>,其计算公式为:,其中/>表示为设定的保护层厚度对应的修正因子。
检测并提取待检测水泥电杆各钢筋的压力、弯曲力/>和剪切力/>,同时从数据信息库中提取钢筋的适配压力/>、适配弯曲力/>和适配剪切力/>。
计算待检测水泥电杆所属钢筋的结构力评估系数,其计算公式为:,其中/>、/>和/>分别表示为设定的压力、弯曲力和剪切力对应的修正因子。
作为进一步的方法,所述待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,/>、/>和/>分别表示为设定的结构评估系数、保护层评估系数和结构力评估系数对应的权重因子。
作为进一步的方法,所述对待检测水泥电杆所属混凝土层的缺陷进行检测,其具体分析过程为:
从待检测水泥电杆的三维图像中定位至混凝土区域,并以预设数目对待检测水泥电杆所属混凝土区域进行检测点布设,检测并统计待检测水泥电杆所属混凝土在各检测点对应的厚度,其中x表示为各检测点的编号,/>,同时提取各检测点的混凝土初始厚度/>。
采集各检测点的混凝土含水率和密度/>,同时依据预设的水泥电杆所属混凝土界定含水率/>和许可参照密度/>,计算待检测水泥电杆所属混凝土的质量符合系数/>,其计算公式为:/>,其中/>表示为设定的混凝土单位偏差厚度对应的影响因子,/>和/>分别表示为设定的混凝土含水率和密度对应的修正因子。
采集各检测点的混凝土抗压强度、抗拉强度/>和抗弯强度/>,同时从数据信息库中提取混凝土适合抗压强度/>、适合抗拉强度/>和适合抗弯强度。
计算待检测水泥电杆所属混凝土的强度符合系数,其计算公式为:,其中/>、/>和/>分别表示为设定的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度对应的修正因子。
作为进一步的方法,所述待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,/>和/>分别表示为设定的质量符合系数和强度符合系数对应的权重因子。
作为进一步的方法,所述待检测水泥电杆的缺陷程度系数,其具体分析过程为:
获取待检测水泥电杆的额定应用年限和类型,与预定义的各类型水泥电杆在各应用年限下对应的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数区间进行匹配,得到待检测水泥电杆对应的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数区间。
提取区间中间值作为待检测水泥电杆的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,记为、/>和/>。
根据待检测水泥电杆的外观影响程度指数、钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,计算待检测水泥电杆的缺陷程度系数,其计算公式为:/>,其中/>、/>和/>分别表示为设定的外观影响程度指数、钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数对应的权值。
作为进一步的方法,所述对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示,其具体分析过程为:将待检测水泥电杆的缺陷程度系数与预设的缺陷程度系数阈值进行比对,若待检测水泥电杆的缺陷程度系数高于缺陷程度系数阈值,则对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示。
相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:
(1)本发明通过提供一种水泥电杆缺陷检测方法,有效提高了对水泥电杆的缺陷进行检测分析的科学化水平,为全面的反映出水泥电杆的缺陷程度提供了更加具有科学性和可靠性的数据依据,不仅可以确保水泥电杆的平稳性,且极大地保证了支撑固定电路运行的可靠性和安全性。
(2)本发明分析待检测水泥电杆的外观影响程度指数,对待检测水泥电杆中的裂缝、漏浆缝和钢板圈进行结合分析,提高了对水泥电杆的外观相关参数进行分析的细致化水平,同时有效的反映出水泥电杆外观缺陷的真实状况,且在后续综合性的分析水泥电杆的缺陷程度时,提高了电网在运行中的稳定性。
(3)本发明通过对待检测水泥电杆所属钢筋层和混凝土层的缺陷进行检测,并计算待检测水泥电杆所属钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,不仅为水泥电杆的缺陷程度判定提供科学合理的支撑依据,且确保水泥电杆在实际应用过程中的平稳性和安全性。
(4)本发明通过综合评估待检测水泥电杆的缺陷程度系数,并对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示,提高了对水泥电杆的缺陷进行管控的及时性,不仅便捷了电网相关人员的管理,同时能够合理高效的保证水泥电杆在电网区域应用过程中的支撑稳定性。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的方法步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,本发明提供了一种水泥电杆缺陷检测方法,包括:S1.采集待检测水泥电杆的三维图像,由此分析待检测水泥电杆的外观影响程度指数,记为。
具体的,所述待检测水泥电杆的外观影响程度指数,其具体分析过程为:
根据待检测水泥电杆的三维图像,从中定位提取各裂缝的三维图像,并进行均匀筛查点布设,由此提取待检测水泥电杆的各裂缝的体积、延展长度/>以及各筛查点的深度/>和体表宽度/>,其中i表示为各裂缝的编号,/>,Y表示为各筛查点的编号,/>。
获取待检测水泥电杆的体积,计算待检测水泥电杆的裂缝评定系数/>,其计算公式为:/>,其中/>表示为预设的裂缝对应的最大界定深度,/>和/>分别表示为预设的裂缝体积对应的修正因子和深度对应的修正因子,/>和/>分别表示为预设的裂缝单位长度对应的缺陷影响因子和单位体表宽度对应的缺陷影响因子。
检测并提取待检测水泥电杆中各漏浆缝的长度和最大宽度/>,其中j表示为各漏浆缝的编号,/>,同时提取预定义的漏浆缝所属界限长度/>和界限宽度。
计算待检测水泥电杆的漏浆缝评定系数,其计算公式为:,其中/>和/>分别表示为预定义的漏浆缝长度和宽度对应的修正因子,e表示为自然常数。
检测提取待检测水泥电杆中的钢板圈焊口距离、钢板圈外径/>和钢板圈厚度/>,同时提取预定义的钢板圈适配焊口距离/>、钢板圈参照外径/>和钢板圈参照厚度。
获取待检测水泥电杆的中心轴线与钢板圈的中心轴线之间的偏差距离,同时从数据信息库中提取许可偏差距离/>,计算待检测水泥电杆的钢板圈评定系数/>,其计算公式为:/>,其中/>、/>和/>分别表示为预设的钢板圈焊口距离、钢板圈外径和钢板圈厚度对应的修正因子,/>表示为预设的偏差距离对应的修正因子。
需要解释的是,上述计算待检测水泥电杆的裂缝评定系数、漏浆缝评定系数和钢板圈评定系数,由于裂缝可以使水分渗透到水泥电杆内部,导致电杆内部的金属零件发生腐蚀,进一步损害电杆的结构完整性,漏浆缝会导致电杆某些部位的混凝土密度较低,电杆某些部位会存在结构不稳定,增加倒塌的风险,而钢板圈受到腐蚀的影响,腐蚀会削弱钢板圈的强度和连接性能,降低电杆的整体稳定性,因此需要对水泥电杆中的裂缝、漏浆缝和钢板圈进行分析,确保水泥电杆的外观缺陷影响程度能够更加真实性和合理性。
进一步的,所述待检测水泥电杆的外观影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆的外观影响程度指数,/>、和/>分别表示为设定的裂缝评定系数、漏浆缝评定系数和钢板圈评定系数对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,本发明分析待检测水泥电杆的外观影响程度指数,对待检测水泥电杆中的裂缝、漏浆缝和钢板圈进行结合分析,提高了对水泥电杆的外观相关参数进行分析的细致化水平,同时有效的反映出水泥电杆外观缺陷的真实状况,且在后续综合性的分析水泥电杆的缺陷程度时,提高了电网在运行中的稳定性。
S2.对待检测水泥电杆的结构信息进行识别划分,得到待检测水泥电杆的钢筋层和混凝土层。
S3.对待检测水泥电杆所属钢筋层的缺陷进行检测,并计算待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,记为。
具体的,所述对待检测水泥电杆所属钢筋层的缺陷进行检测,其具体分析过程为:
识别探测待检测水泥电杆的钢筋,构建待检测水泥电杆所属钢筋的平面分布示意图,并与数据库中存储的钢筋初始平面分布示意图进行重合,提取待检测水泥电杆的钢筋重合面积,并提取待检测水泥电杆的钢筋初始面积/>。
对待检测水泥电杆所属各钢筋进行采样点布设,提取待检测水泥电杆所属各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的间距,其中p表示为各钢筋的编号,/>,q表示为钢筋的数量,U表示为各采样点的编号,/>,X表示为采样点的数目,同时提取各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的初始间距/>。
需要解释的是,上述提取待检测水泥电杆所属各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的间距,所用到设备是钢筋探测仪,若间距过大或过小,容易受到腐蚀、氧化和损坏,会降低电杆的结构强度和耐久性,且可能会导致电杆结构的不稳定性,增加电杆的倒塌风险,因此分析钢筋与电杆中心基准线之间的间距,目的是可以及早发现电杆结构中的缺陷和问题,并及时对电杆进行修复,有助于确保电杆的结构完整性和安全性。
计算待检测水泥电杆所属钢筋的结构评估系数,其计算公式为:,其中/>和/>分别表示为设定的面积和间距对应的修正因子。
采集待检测水泥电杆各钢筋的各采样点对应的保护层厚度,计算待检测水泥电杆所属钢筋的保护层评估系数/>,其计算公式为:,其中/>表示为设定的保护层厚度对应的修正因子。
需要解释的是,上述采集待检测水泥电杆各钢筋的各采样点对应的保护层厚度,用到的设备是预筛检仪,仪器由探头和主机两部分组成,探头部分的工作原理为电磁脉冲,在探头的内部装有两组线圈,一组为磁场线圈,另外一组为感应线圈,每一次磁场线圈所产生的电磁场的脉冲间隙会引起第二次电磁场的衰减,这样就使感应线圈产生电压变化,根据这个电压的变化通过数学计算得出钢筋的保护层厚度。
检测并提取待检测水泥电杆各钢筋的压力、弯曲力/>和剪切力/>,同时从数据信息库中提取钢筋的适配压力/>、适配弯曲力/>和适配剪切力/>。
需要解释的是,上述检测并提取待检测水泥电杆各钢筋的压力、弯曲力和剪切力,所用的设备是压力传感器、弯曲力传感器和剪切力传感器,受到过高的压力、弯曲力或剪切力,可能会导致钢筋的变形、断裂及塑性变形,这将使得电杆整体结构受到破坏,丧失承载能力,因此对钢筋的压力、弯曲力和剪切力进行分析,为后续分析水泥电杆的缺陷程度提供更加真实性和准确性的数据依据。
计算待检测水泥电杆所属钢筋的结构力评估系数,其计算公式为:,其中/>、/>和/>分别表示为设定的压力、弯曲力和剪切力对应的修正因子。
进一步的,所述待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,/>、/>和/>分别表示为设定的结构评估系数、保护层评估系数和结构力评估系数对应的权重因子。
S4.对待检测水泥电杆所属混凝土层的缺陷进行检测,据此计算待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,记为。
具体的,所述对待检测水泥电杆所属混凝土层的缺陷进行检测,其具体分析过程为:
从待检测水泥电杆的三维图像中定位至混凝土区域,并以预设数目对待检测水泥电杆所属混凝土区域进行检测点布设,检测并统计待检测水泥电杆所属混凝土在各检测点对应的厚度,其中x表示为各检测点的编号,/>,同时提取各检测点的混凝土初始厚度/>。
采集各检测点的混凝土含水率和密度/>,同时依据预设的水泥电杆所属混凝土界定含水率/>和许可参照密度/>,计算待检测水泥电杆所属混凝土的质量符合系数/>,其计算公式为:/>,其中/>表示为设定的混凝土单位偏差厚度对应的影响因子,/>和/>分别表示为设定的混凝土含水率和密度对应的修正因子。
需要解释的是,上述检测并统计待检测水泥电杆所属混凝土在各检测点对应的厚度以及采集各检测点的混凝土含水率和密度,所用到的设备是厚度测量仪、含水率测定仪和密度计。
进一步需要解释的是,上述计算待检测水泥电杆所属混凝土的质量符合系数,由于若混凝土厚度不足或存在不均匀的情况,可能导致电杆的强度和稳定性下降,若混凝土的含水率过高,可能导致混凝土内部的腐蚀、膨胀和冻融损伤的问题,这将增加水泥电杆破坏的风险,若混凝土的密度不足或存在不均匀的情况,可能导致电杆整体承载能力下降,容易发生结构破坏,因此分析水泥电杆中混凝土的厚度、含水率和密度,会及时的发现水泥电杆中的缺陷,并对其进行调整,以此确保电力的稳定运行。
采集各检测点的混凝土抗压强度、抗拉强度/>和抗弯强度/>,同时从数据信息库中提取混凝土适合抗压强度/>、适合抗拉强度/>和适合抗弯强度。
需要解释的是,上述采集各检测点的混凝土抗压强度、抗拉强度和抗弯强度,是通过压力传感器、拉力传感器和弯曲力传感器检测得到的,当混凝土的抗压强度不足时,电杆可能在受到外部压力时发生压碎或变形,这种情况可能导致电杆的结构失效,丧失承载能力,如果混凝土的抗拉强度不足,电杆可能在受到外部拉力时发生拉伸或断裂,可能导致电杆的结构失效,无法承受正常工作负荷,若混凝土的抗弯强度不足,电杆可能在受到外部弯曲力时发生弯曲或断裂,可能导致电杆在外部荷载作用下变形、倾斜或折断,因此分析水泥电杆中混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度,可以为后续综合分析水泥电杆的缺陷程度时提供更细致的数据支撑。
计算待检测水泥电杆所属混凝土的强度符合系数,其计算公式为:,其中/>、/>和/>分别表示为设定的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度对应的修正因子。
进一步的,所述待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,/>和/>分别表示为设定的质量符合系数和强度符合系数对应的权重因子。
在一个具体的实施例中,本发明通过对待检测水泥电杆所属钢筋层和混凝土层的缺陷进行检测,并计算待检测水泥电杆所属钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,不仅为水泥电杆的缺陷程度判定提供科学合理的支撑依据,且确保水泥电杆在实际应用过程中的平稳性和安全性。
S5.综合评估待检测水泥电杆的缺陷程度系数,并对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示。
具体的,所述待检测水泥电杆的缺陷程度系数,其具体分析过程为:
获取待检测水泥电杆的额定应用年限和类型,与预定义的各类型水泥电杆在各应用年限下对应的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数区间进行匹配,得到待检测水泥电杆对应的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数区间。
提取区间中间值作为待检测水泥电杆的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,记为、/>和/>。
根据待检测水泥电杆的外观影响程度指数、钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,计算待检测水泥电杆的缺陷程度系数,其计算公式为:/>,其中/>、/>和/>分别表示为设定的外观影响程度指数、钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数对应的权值。
在一个具体的实施例中,本发明通过综合评估待检测水泥电杆的缺陷程度系数,并对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示,提高了对水泥电杆的缺陷进行管控的及时性,不仅便捷了电网相关人员的管理,同时能够合理高效的保证水泥电杆在电网区域应用过程中的支撑稳定性。
进一步的,所述对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示,其具体分析过程为:
将待检测水泥电杆的缺陷程度系数与预设的缺陷程度系数阈值进行比对,若待检测水泥电杆的缺陷程度系数高于缺陷程度系数阈值,则对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示。
在一个具体的实施例中,本发明通过提供一种水泥电杆缺陷检测方法,有效提高了对水泥电杆的缺陷进行检测分析的科学化水平,为全面的反映出水泥电杆的缺陷程度提供了更加具有科学性和可靠性的数据依据,不仅可以确保水泥电杆的平稳性,且极大地保证了支撑固定电路运行的可靠性和安全性。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于,包括:
S1.采集待检测水泥电杆的三维图像,由此分析待检测水泥电杆的外观影响程度指数,记为;
S2.对待检测水泥电杆的结构信息进行识别划分,得到待检测水泥电杆的钢筋层和混凝土层;
S3.对待检测水泥电杆所属钢筋层的缺陷进行检测,并计算待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,记为;
S4.对待检测水泥电杆所属混凝土层的缺陷进行检测,据此计算待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,记为;
S5.综合评估待检测水泥电杆的缺陷程度系数,并对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示。
2.根据权利要求1所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述待检测水泥电杆的外观影响程度指数,其具体分析过程为:
根据待检测水泥电杆的三维图像,从中定位提取各裂缝的三维图像,并进行均匀筛查点布设,由此提取待检测水泥电杆的各裂缝的体积、延展长度/>以及各筛查点的深度和体表宽度/>,其中i表示为各裂缝的编号,/>,Y表示为各筛查点的编号,/>;
获取待检测水泥电杆的体积,计算待检测水泥电杆的裂缝评定系数/>,其计算公式为:/>,其中/>表示为预设的裂缝对应的最大界定深度,/>和/>分别表示为预设的裂缝体积对应的修正因子和深度对应的修正因子,/>和/>分别表示为预设的裂缝单位长度对应的缺陷影响因子和单位体表宽度对应的缺陷影响因子;
检测并提取待检测水泥电杆中各漏浆缝的长度和最大宽度/>,其中j表示为各漏浆缝的编号,/>,同时提取预定义的漏浆缝所属界限长度/>和界限宽度;
计算待检测水泥电杆的漏浆缝评定系数,其计算公式为:/>,其中/>和/>分别表示为预定义的漏浆缝长度和宽度对应的修正因子,e表示为自然常数;
检测提取待检测水泥电杆中的钢板圈焊口距离、钢板圈外径/>和钢板圈厚度/>,同时提取预定义的钢板圈适配焊口距离/>、钢板圈参照外径/>和钢板圈参照厚度;
获取待检测水泥电杆的中心轴线与钢板圈的中心轴线之间的偏差距离,同时从数据信息库中提取许可偏差距离/>,计算待检测水泥电杆的钢板圈评定系数/>,其计算公式为:/>,其中/>、/>和/>分别表示为预设的钢板圈焊口距离、钢板圈外径和钢板圈厚度对应的修正因子,/>表示为预设的偏差距离对应的修正因子。
3.根据权利要求2所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述待检测水泥电杆的外观影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆的外观影响程度指数,/>、/>和/>分别表示为设定的裂缝评定系数、漏浆缝评定系数和钢板圈评定系数对应的权重因子。
4.根据权利要求1所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述对待检测水泥电杆所属钢筋层的缺陷进行检测,其具体分析过程为:
识别探测待检测水泥电杆的钢筋,构建待检测水泥电杆所属钢筋的平面分布示意图,并与数据库中存储的钢筋初始平面分布示意图进行重合,提取待检测水泥电杆的钢筋重合面积,并提取待检测水泥电杆的钢筋初始面积/>;
对待检测水泥电杆所属各钢筋进行采样点布设,提取待检测水泥电杆所属各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的间距,其中p表示为各钢筋的编号,/>,q表示为钢筋的数量,U表示为各采样点的编号,/>,X表示为采样点的数目,同时提取各钢筋的各采样点距离中心基准线之间的初始间距/>;
计算待检测水泥电杆所属钢筋的结构评估系数,其计算公式为:,其中/>和/>分别表示为设定的面积和间距对应的修正因子;
采集待检测水泥电杆各钢筋的各采样点对应的保护层厚度,计算待检测水泥电杆所属钢筋的保护层评估系数/>,其计算公式为:,其中/>表示为设定的保护层厚度对应的修正因子;
检测并提取待检测水泥电杆各钢筋的压力、弯曲力/>和剪切力/>,同时从数据信息库中提取钢筋的适配压力/>、适配弯曲力/>和适配剪切力/>;
计算待检测水泥电杆所属钢筋的结构力评估系数,其计算公式为:,其中/>、/>和/>分别表示为设定的压力、弯曲力和剪切力对应的修正因子。
5.根据权利要求4所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆所属钢筋的缺陷影响程度指数,/>、/>和/>分别表示为设定的结构评估系数、保护层评估系数和结构力评估系数对应的权重因子。
6.根据权利要求1所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述对待检测水泥电杆所属混凝土层的缺陷进行检测,其具体分析过程为:
从待检测水泥电杆的三维图像中定位至混凝土区域,并以预设数目对待检测水泥电杆所属混凝土区域进行检测点布设,检测并统计待检测水泥电杆所属混凝土在各检测点对应的厚度,其中x表示为各检测点的编号,/>,同时提取各检测点的混凝土初始厚度/>;
采集各检测点的混凝土含水率和密度/>,同时依据预设的水泥电杆所属混凝土界定含水率/>和许可参照密度/>,计算待检测水泥电杆所属混凝土的质量符合系数/>,其计算公式为:/>,其中/>表示为设定的混凝土单位偏差厚度对应的影响因子,/>和/>分别表示为设定的混凝土含水率和密度对应的修正因子;
采集各检测点的混凝土抗压强度、抗拉强度/>和抗弯强度/>,同时从数据信息库中提取混凝土适合抗压强度/>、适合抗拉强度/>和适合抗弯强度/>;
计算待检测水泥电杆所属混凝土的强度符合系数,其计算公式为:,其中/>、/>和/>分别表示为设定的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度对应的修正因子。
7.根据权利要求6所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,其具体计算公式为:,其中/>表示为待检测水泥电杆所属混凝土的缺陷影响程度指数,/>和/>分别表示为设定的质量符合系数和强度符合系数对应的权重因子。
8.根据权利要求1所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述待检测水泥电杆的缺陷程度系数,其具体分析过程为:
获取待检测水泥电杆的额定应用年限和类型,与预定义的各类型水泥电杆在各应用年限下对应的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数区间进行匹配,得到待检测水泥电杆对应的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数区间;
提取区间中间值作为待检测水泥电杆的参照外观影响程度指数、参照钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,记为、/>和/>;
根据待检测水泥电杆的外观影响程度指数、钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数,计算待检测水泥电杆的缺陷程度系数,其计算公式为:/>,其中/>、和/>分别表示为设定的外观影响程度指数、钢筋和混凝土的缺陷影响程度指数对应的权值。
9.根据权利要求1所述的一种水泥电杆缺陷检测方法,其特征在于:所述对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示,其具体分析过程为:
将待检测水泥电杆的缺陷程度系数与预设的缺陷程度系数阈值进行比对,若待检测水泥电杆的缺陷程度系数高于缺陷程度系数阈值,则对待检测水泥电杆缺陷程度进行管控提示。
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