CN117110590A - 多自由度测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能检测领域，尤其涉及一种多自由度测试装置及方法，该装置包括底座；水平测试仪，用以基于水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定底座和混凝土试件的水平程度；测试装置，能够绕着混凝土试件的周向进行旋转，以实现对混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；图像采集装置，用以在确定混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；控制器，用以根据相邻区域的实时膨胀度确定测试装置在混凝土试件的周向旋转的方向。本发明通过相邻区域的实时膨胀度确定测试装置在混凝土试件的周向旋转的方向，以保证实现对混凝土试件全区域的有效扫描检测，提高检测效率。

Description

多自由度测试装置及方法

技术领域

本发明涉及智能检测领域，尤其涉及一种多自由度测试装置及方法。

背景技术

在试验教学、科学研究以及工程实践中，土木工程材料往往需要测试其胀缩性能，混凝土收缩膨胀仪是用于测定混凝土试件在规定的温度条件下的长度(体积)变化的仪器，目前主要通过混凝土收缩膨胀仪测试土木工程材料的胀缩性能。

公开号为CN114324837A的专利文献公开了一种基于激光测距的接触法混凝土膨胀收缩检测装置及方法，该装置包括测量板、滑轨、托板、红外线测距仪、丝杠、移动座和电机，所述测量板的上板和侧板上分别设置有一个测量轨道，红外线测距仪包括凸出的红外线探头并可以在测量轨道中移动，红外线测距仪通过伸缩杆件连接在移动座上，丝杠贯穿设置于移动座中且通过电机输送动力。

但是现有的检测装置无法根据实际状况动态调整，功能单一，存在局限性。

发明内容

为此，本发明提供一种多自由度测试装置，可以解决现有的检测装置功能单一存在局限性的问题。

为实现上述目的，本发明一方面提供一种多自由度测试装置，包括：

底座，用以放置混凝土试件；

水平测试仪，设置在所述底座上，用以基于所述水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；

若干升降支撑腿，设置在所述底座的底部，围绕所述底座的几何中心设置，用以在确定所述底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节所述支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；

测试装置，设置在所述底座的上表面，能够绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；

图像采集装置，与所述测试装置并列设置，用以在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；

控制器，分别与所述图像采集装置与所述测试装置连接，用以根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。

进一步地，所述图像采集装置包括采集单元、分析单元和输出单元，其中，

所述采集单元用以采集所述混凝土试件任意区域的区域图像；

所述分析单元用以分析在所述区域图像上是否存在目标纹路，并在存在所述目标纹路时确定所述目标纹路的实际数量；

所述输出单元用以根据所述实际数量与膨胀对照表确定该区域的实时膨胀度。

进一步地，所述分析单元包括设置子单元、提取子单元和确定子单元，其中，

所述设置子单元用以设置目标面积；

所述提取子单元，用以提取所述区域图像中的纹路的实际面积；

所述确定子单元，与所述提取子单元连接，用以根据在该区域内的所有纹路的实际面积，并将所述实际面积与所述目标面积一一对比，若所述实际面积大于所述目标面积，则所述实际面积对应的纹路为所述目标纹路，并确定在该区域内所有目标纹路的数量作为所述实际数量。

进一步地，所述控制器包括获取单元、比较单元和控制单元，其中，

所述获取单元用以获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时所述控制单元不改变周向旋转的方向；

若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时所述控制单元改变所述周向旋转的方向。

进一步地，所述控制单元在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；

若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。

进一步地，所述测试装置包括环形凹槽、环形导轨、移动轮和移动平台；

底座上表面设有环形凹槽，环形凹槽内设有两个环形导轨；

移动平台内部设有两个滑杆，移动平台底部设有多个与环形导轨相配合的移动轮。

进一步地，底座靠内一侧设置有移动平台，移动平台内部设置有滑块，滑块上方设置有磁性万向底座，磁性万向底座上设置有所述测试装置；

滑块滑动安装在各个滑杆上，在滑杆的作用下，能够使滑块在移动平台内前后移动。

进一步地，所述升降支撑腿包括上支撑脚、下支撑脚、两个螺杆、螺纹套和两个防滑螺母，各个螺杆通过焊接分别安装在上支撑脚和下支撑脚表面，各个防滑螺母分别安装在各个螺杆上，螺纹套安装在各个螺杆之间；通过旋动螺纹套能够对支撑腿进行上下升降，锁紧各个防滑螺母能够防止螺纹套松动。

另一方面，本发明还提供一种应用于如上所述的多自由度测试装置的测试方法，该方法包括：

放置混凝土试件；

基于水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；

在确定底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；

绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；

在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；

根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。

进一步地，所述根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向包括：

获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时不改变周向旋转的方向；

若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时改变所述周向旋转的方向；

在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；

若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过设置水平测试仪内的测试泡的位置确定底座和混凝土试件的是否处于水平状态，并调整设置在底座下的升降支撑腿的升降高度，以实现将底座调整至水平位置处，在水平状态下利用测试装置确定混凝土试件是否存在膨胀，在实际应用中在混凝土试件的任意区域若发生膨胀，则会产生裂纹，进而在混凝土试件的表面有所显现，因此在确定存在膨胀时进一步确定膨胀的程度，也就是利用图像采集装置对存在裂纹区域的表面进行进一步分析，以通过相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向，以保证实现对混凝土试件全区域的有效扫描检测，提高检测效率。

尤其，通过设置目标面积，该目标面积的计算方式可以是在预设时间段内出现的纹路的面积之和处于纹路的数量，还可以采用其他计算方式，在此不一一穷举，在实际应用中，区域内的有的纹路的实际面积大于该目标面积，有的小于该目标面积，本发明实施例通过设置目标面积实现对该区域内的纹路进行有效筛选，使得满足一定面积要求的纹路作为目标纹路，进而计算目标纹路的数量，使得对于目标纹路数量的计算更为精准，提高对于后续基于比较结果所做的决策的精准性。

尤其，通过对于膨胀度的计算，确定在周向上膨胀度的变化规律，进而实现对混凝土试件表面膨胀度的有效判断，进而确定旋转方向，实现对混凝土试件的高效遍历，提高遍历效率。

尤其，通过设置标准差值实现对第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值的有效评估，并基于评估结果确定原转动速度的调整，使得在对转速进行调整以快速遍历混凝土试件的全部面积，提高对测试装置的转动速度的调整效率，使得在对混凝土试件的周向特征分布的遍历过程中及时进行调整，提高遍历效率。在实际应用中，在周向和轴向均可以采用膨胀度比较的方式确定遍历路径，有效提高对混凝土试件的检测效率。

附图说明

图1为本发明实施例中的多自由度测试装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例中的多自由度测试装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例中的多自由度测试装置的底座俯视结构示意图；

图4为本发明实施例中的支撑腿结构示意图；

图5为本发明实施例中的多自由度测试方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4所示，本发明实施例提供的多自由度测试装置，包括：

底座，用以放置混凝土试件，

水平测试仪，设置在所述底座上，用以基于所述水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；

若干升降支撑腿，设置在所述底座的底部，围绕所述底座的几何中心设置，用以在确定所述底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节所述支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；

测试装置，设置在所述底座的上表面，能够绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；

图像采集装置(图中未示出)，与所述测试装置并列设置，用以在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；

控制器(图中未示出)，分别与所述图像采集装置与所述测试装置连接，用以根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。

具体而言，在实际应用中混凝土试件可以是150mm×150mm×515mm的砼矩形试块或100mm×10mm0×515mm规格的矩形砼试块，在此不做限制。底座可以是方形的，还可以是圆形的，由于在实际应用中的周向旋转的顺滑性使得在底座上设置环形轨道，便于测试装置和图像采集装置进行采集和测试，提高采集的便利性。

具体而言，本发明实施例通过设置水平测试仪内的测试泡的位置确定底座和混凝土试件的是否处于水平状态，并调整设置在底座下的升降支撑腿的升降高度，以实现将底座调整至水平位置处，在水平状态下利用测试装置确定混凝土试件是否存在膨胀，在实际应用中在混凝土试件的任意区域若发生膨胀，则会产生裂纹，进而在混凝土试件的表面有所显现，因此在确定存在膨胀时进一步确定膨胀的程度，也就是利用图像采集装置对存在裂纹区域的表面进行进一步分析，以通过相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向，以保证实现对混凝土试件全区域的有效扫描检测，提高检测效率。

具体而言，所述图像采集装置包括采集单元、分析单元和输出单元，其中，

所述采集单元用以采集所述混凝土试件任意区域的区域图像；

所述分析单元用以分析在所述区域图像上是否存在目标纹路，并在存在所述目标纹路时确定所述目标纹路的实际数量；

所述输出单元用以根据所述实际数量与膨胀对照表确定该区域的实时膨胀度。

具体而言，本发明实施例通过设置采集单元实现对所述混凝土试件任意区域的区域图像的获取，并分析区域图像上是否存在目标纹路，并确定目标纹路的实际数量，在实际应用中若是存在裂纹，则在区域图像上存在目标纹路，目标纹路的数量越多，则表示膨胀的越厉害，在实际应用中区域图像中存在多种纹路，但是由于纹路较细可能是其他原因造成的，本发明中将满足一定要求的纹路作为目标纹路，优选的纹路可以是长度满足一定要求的或是纹路径向满足一定要求，在此可以根据实际需要进行设置，例如将纹路长度满足2cm的作为目标纹路，还可以是其他设置方式，在此不一一列举。

在实际应用中的膨胀对照表中包括裂纹数量和对应的膨胀度，例如裂纹数量为5条对应的膨胀度为5，裂纹数量为7条，对应的膨胀度可以是7，可以是顺次对应的关系，还可以采用等级膨胀度的方式进行判定，通过膨胀对照表的设置实现对区域图像的膨胀度的有效评估，提高评估效率和精准性。

具体而言，所述分析单元包括设置子单元、提取子单元和确定子单元，其中，

所述设置子单元用以设置目标面积；

所述提取子单元，用以提取所述区域图像中的纹路的实际面积；

所述确定子单元，与所述提取子单元连接，用以根据在该区域内的所有纹路的实际面积，并将所述实际面积与所述目标面积一一对比，若所述实际面积大于所述目标面积，则所述实际面积对应的纹路为所述目标纹路，并确定在该区域内所有目标纹路的数量作为所述实际数量。

具体而言，本发明实施例通过设置目标面积，该目标面积的计算方式可以是在预设时间段内出现的纹路的面积之和处于纹路的数量，还可以采用其他计算方式，在此不一一穷举，在实际应用中，区域内的有的纹路的实际面积大于该目标面积，有的小于该目标面积，本发明实施例通过设置目标面积实现对该区域内的纹路进行有效筛选，使得满足一定面积要求的纹路作为目标纹路，进而计算目标纹路的数量，使得对于目标纹路数量的计算更为精准，提高对于后续基于比较结果所做的决策的精准性。

具体而言，所述控制器包括获取单元、比较单元和控制单元，其中，

所述获取单元用以获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时所述控制单元不改变周向旋转的方向；

若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时所述控制单元改变所述周向旋转的方向。

具体而言，本发明实施例通过对于膨胀度的计算，确定在周向上膨胀度的变化规律，进而实现对混凝土试件表面膨胀度的有效判断，进而确定旋转方向，实现对混凝土试件的高效遍历，提高遍历效率。

具体而言，所述控制单元在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；

若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。

具体而言，本发明实施例通过设置标准差值实现对第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值的有效评估，并基于评估结果确定原转动速度的调整，使得在对转速进行调整以快速遍历混凝土试件的全部面积，提高对测试装置的转动速度的调整效率，使得在对混凝土试件的周向特征分布的遍历过程中及时进行调整，提高遍历效率。在实际应用中，在周向和轴向均可以采用膨胀度比较的方式确定遍历路径，有效提高对混凝土试件的检测效率。

具体而言，所述测试装置包括环形凹槽、环形导轨、移动轮和移动平台；

底座上表面设有环形凹槽，环形凹槽内设有两个环形导轨；

移动平台内部设有两个滑杆，移动平台底部设有多个与环形导轨相配合的移动轮。

具体而言，底座靠内一侧设置有移动平台，移动平台内部设置有滑块，滑块上方设置有磁性万向底座，磁性万向底座上设置有所述测试装置；

滑块滑动安装在各个滑杆上，在滑杆的作用下，能够使滑块在移动平台内前后移动。

具体而言，所述升降支撑腿包括上支撑脚、下支撑脚、两个螺杆、螺纹套和两个防滑螺母，各个螺杆通过焊接分别安装在上支撑脚和下支撑脚表面，各个防滑螺母分别安装在各个螺杆上，螺纹套安装在各个螺杆之间；通过旋动螺纹套能够对支撑腿进行上下升降，锁紧各个防滑螺母能够防止螺纹套松动。

具体而言，将结合实际使用场景进行进一步说明，请继续参阅图1-4，本发明实施例提供的多自由度测试装置，包括底座1，底座1下方设置有四个升降支撑腿2，底座1侧边设置有多个水平仪3，底座1上方设置有置件平台4，底座1靠内一侧设置有移动平台5，移动平台5内部设置有滑块6，滑块6上方设置有磁性万向底座7，磁性万向底座7上设置有测试装置8。

本发明实施例技术方案中，如图3所示，底座1上表面设有环形凹槽101，环形凹槽101内设有两个环形导轨1011；在环形导轨1011的作用下，能够增加移动平台5的移动性。

本发明实施例技术方案中，如图1和图4所示，各个升降支撑腿2均匀分布在底座1底部，各个升降支撑腿2包括上支撑脚201、下支撑脚202、两个螺杆203、螺纹套204和两个防滑螺母205，各个螺杆203通过焊接分别安装在上支撑脚201和下支撑脚202表面，各个防滑螺母205分别安装在各个螺杆203上，螺纹套204安装在各个螺杆203之间；通过旋动螺纹套204能够对支撑腿进行上下升降，锁紧各个防滑螺母205能够防止螺纹套204松动。

本发明实施例技术方案中，各个水平仪3通过嵌入连接安装在底座1四周；在水平仪3的作用下，能够在调整支撑腿时的高度时，观察水平度。

本发明实施例技术方案中，移动平台5内部设有两个滑杆501，移动平台5底部设有多个与环形导轨1011相配合的移动轮502；在滑杆501的作用下，能够使滑块6在移动平台5内前后移动。

本发明实施例技术方案中，滑块6滑动安装在各个滑杆501上；在滑块6的作用下，有利于磁性万向底座7的安装。

在实际应用中，将试件放置到置件平台4上，将磁性万向底座7安装在滑块6上，然后将测试装置8安装在磁性万向宝座的顶端，滑块6能够在移动平台5内的滑杆501上进行前后移动，磁性万向底座7能够调整到任意角度，可测试试件不同部位胀缩变化，使测试试验更加全面准确，通过移动平台5底部的移动轮502能够在环形导轨1011上移动使测试角度更加全面。

具体而言，如图5所示，本发明实施例还提供一种多自由度测试方法，其包括：

步骤S100：放置混凝土试件；

步骤S200：基于水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；

步骤S300：在确定底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；

步骤S400：绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；

步骤S500：在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；

步骤S600：根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。

具体而言，所述根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向包括：

获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时不改变周向旋转的方向；

若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时改变所述周向旋转的方向；

在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；

若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。

具体而言，本发明实施例提供的测试方法应用于测试装置，能够实现相同的技术效果，在此不再赘述。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多自由度测试装置，其特征在于，包括：

底座，用以放置混凝土试件；

水平测试仪，设置在所述底座上，用以基于所述水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；

若干升降支撑腿，设置在所述底座的底部，围绕所述底座的几何中心设置，用以在确定所述底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节所述支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；

测试装置，设置在所述底座的上表面，能够绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；

图像采集装置，与所述测试装置并列设置，用以在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；

控制器，分别与所述图像采集装置与所述测试装置连接，用以根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。

2.根据权利要求1所述的多自由度测试装置，其特征在于，

所述图像采集装置包括采集单元、分析单元和输出单元，其中，

所述采集单元用以采集所述混凝土试件任意区域的区域图像；

所述分析单元用以分析在所述区域图像上是否存在目标纹路，并在存在所述目标纹路时确定所述目标纹路的实际数量；

所述输出单元用以根据所述实际数量与膨胀对照表确定该区域的实时膨胀度。

3.根据权利要求2所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述分析单元包括设置子单元、提取子单元和确定子单元，其中，

所述设置子单元用以设置目标面积；

所述提取子单元，用以提取所述区域图像中的纹路的实际面积；

所述确定子单元，与所述提取子单元连接，用以根据在该区域内的所有纹路的实际面积，并将所述实际面积与所述目标面积一一对比，若所述实际面积大于所述目标面积，则所述实际面积对应的纹路为所述目标纹路，并确定在该区域内所有目标纹路的数量作为所述实际数量。

4.根据权利要求3所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述控制器包括获取单元、比较单元和控制单元，其中，

所述获取单元用以获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时所述控制单元不改变周向旋转的方向；

若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时所述控制单元改变所述周向旋转的方向。

5.根据权利要求4所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述控制单元在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；

若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。

6.根据权利要求5所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述测试装置包括环形凹槽、环形导轨、移动轮和移动平台；

底座上表面设有环形凹槽，环形凹槽内设有两个环形导轨；

移动平台内部设有两个滑杆，移动平台底部设有多个与环形导轨相配合的移动轮。

7.根据权利要求6所述的多自由度测试装置，其特征在于，底座靠内一侧设置有移动平台，移动平台内部设置有滑块，滑块上方设置有磁性万向底座，磁性万向底座上设置有所述测试装置；

滑块滑动安装在各个滑杆上，在滑杆的作用下，能够使滑块在移动平台内前后移动。

8.根据权利要求7所述的多自由度测试装置，其特征在于，所述升降支撑腿包括上支撑脚、下支撑脚、两个螺杆、螺纹套和两个防滑螺母，各个螺杆通过焊接分别安装在上支撑脚和下支撑脚表面，各个防滑螺母分别安装在各个螺杆上，螺纹套安装在各个螺杆之间；通过旋动螺纹套能够对支撑腿进行上下升降，锁紧各个防滑螺母能够防止螺纹套松动。

9.一种应用于权利要求1-8任一所述的多自由度测试装置的测试方法，其特征在于，包括：

放置混凝土试件；

基于水平测试仪中的测试泡偏离基准线的距离确定所述底座和所述混凝土试件的水平程度；

在确定底座和所述混凝土试件在非水平状态下调节支撑腿的升降高度以实现所述混凝土试件在水平状态；

绕着所述混凝土试件的周向进行旋转，以实现对所述混凝土试件在水平状态下的任意角度的膨胀状态；

在确定所述混凝土试件的部分区域处于膨胀状态时确定实时膨胀度；

根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述根据相邻区域的实时膨胀度确定所述测试装置在所述混凝土试件的周向旋转的方向包括：

获取周向相邻区域的实时膨胀度，若以当前区域的膨胀度为第一膨胀度，与所述旋转方向相同的相邻区域的膨胀度为第二膨胀度，若第一膨胀度小于第二膨胀度，则表示所述相邻区域呈现增加趋势，此时不改变周向旋转的方向；

若第一膨胀度大于第二膨胀度，则表示相邻区域呈现递减趋势，此时改变所述周向旋转的方向；

在确定不改变周向旋转方向时，确定第二膨胀度与所述第一膨胀度的差值，并将二者的差值与标准差值进行比较，若二者的差值小于所述标准差值则控制单元按照原转动速度进行转动；

若二者的差值大于等于所述标准差值，则所述控制单元选择第一调整系数k1对所述原转动速度进行调整。