CN208366868U - 一种石板表面检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石板表面检测装置，包括：扫描激光光源、垂直轨道、水平轨道、光强检测屏以及反射镜；扫描激光光源可沿垂直轨道运动，光强检测屏记录经石板表面反射后的光强信息，包括光强变化方向以及坐标信息；水平轨道设置在石板下方，用于承载石板并带动运动；所述的反射镜水平设置在石板容纳空间上方，一端与光强检测屏上端连接，另外一端向扫描激光光源自由延伸。此实用新型解决了石板在装修现场不方便检测裂缝的问题，可以应用尺寸较小的光强检测屏，且检测裂缝的过程安全，不会造成对人体造成伤害。

Description

一种石板表面检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其涉及一种石板表面的检测装置。

背景技术

现有技术中对石板的检测有X光探伤、表面反射、干涉等手段进行平整度的检测，根据检测结果将平整度不达标的局部位置再进行加工。这些过程都是在石板生产厂内完成，但是成品后的石板经过长时间的存储或运输，到达工地或装修场所，难免有部分石板会出现碰伤或肉眼难以发现的细微裂缝。在施工现场一般都无法进行二次检测，从而影响装修后的验收结果，尤其细微裂缝没有被及早发现，当用作承重时就会有安全隐患。

若直接将生成厂内的检测设备移植到施工现场又有困难，例如X光探伤无法对施工现场的人员进行隔离，容易伤害身体；表面反射干涉的仪器其成像屏和光强检测屏成本高，当需要检测横截面跨度很大的石板时，需要很大面积的成像屏和光强检测屏。大面积的光强检测屏成本又高又难以存放，不适用于繁杂的装修场景。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种有效节省光强检测屏面积的石板表面检测装置，尤其适用于检测大跨度石板表面是否平整。

本实用新型所述的一种石板表面检测装置，包括：扫描激光光源、垂直轨道、水平轨道、光强检测屏以及反射镜；所述的扫描激光光源设置在垂直轨道上并可沿垂直轨道垂直运动，用于对石板表面发射扫描光束；所述的光强检测屏与垂直轨道平行设置并与垂直轨道之间留有容纳石板的空间，用于记录经石板表面反射后的光强信息；所述的水平轨道设置在石板容纳空间下方，用于承载石板并可带动石板远离/靠近扫描激光光源水平运动；所述的反射镜水平设置在石板容纳空间上方，用于将超出光强检测屏检测范围的光束反射至光强检测屏上，一端与光强检测屏上端连接，另外一端向扫描激光光源自由延伸。

本实用新型所述的一种石板表面检测装置，其优点在于，通过反射镜的设置可以将超出光强检测屏检测范围的光速重新反射至光强检测屏的工作区域上，使光强检测屏的实际尺寸减少约一半。在繁杂的装修场合可以更加容易地收纳光强检测屏和减少了设备配置的成本。扫描激光光源在垂直方向调整位置，可以适应不同跨度的石板使用，例如石板跨度较大时可降低扫描激光光源高度使反射角度更加紧凑更容易将反射光束落入到光强检测屏工作区域，而当石板跨度较小时可提高扫描激光光源高度使反射角度舒展有利于光强检测屏检测过程提高精度。水平轨道带动石板远离或靠近扫描激光光源运动可以避免某一反射光束刚好落在反射镜与光强检测屏转折点时误判该点对应的石板表面具有裂缝，具有二次验证的功能。

优选地，所述的光强信息包括光强变化方向以及坐标信息。光强变化方向和坐标信息方便检测人员将光强检测屏上重合的两个光强区域快速分辨，避免误判。

优选地，所述的扫描激光光源波长可调节。由于石板出厂时经常会被涂上一层防护膜、油膜等附着物，而这些膜状附着物不同厚度会使对应波长具有干涉现象，导致光强检测屏上光强不连续容易出现误判，而附着物的厚度又难以预测，因此设置扫描激光光源的波长可调节，即可快速调出不会干涉的工作波长。

优选地，所述的扫描光束波长范围是380纳米～880纳米。使用可见光和红外光不会对人体造成伤害，工作方式也更加简单。

附图说明

图1是本实用新型所述石板表面检测装置的结构示意图。

附图标记：100-扫描激光光源、101-第一边缘光束、102-第二边缘光束、103-转折点光束、110-垂直轨道、120-水平轨道、200-光强检测屏、300-反射镜、400-石板。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的一种石板表面检测装置，包括：用于承载石板400并可带动石板400远离/靠近扫描激光光源100水平运动的水平轨道120；设置在水平轨道120一端用于对石板400表面发射扫描光束的扫描激光光源100和协助扫描激光光源100上下垂直移动的垂直轨道110，扫描激光光源100的波长是可调节的，范围是380纳米～880纳米，垂直轨道110的设置可使扫描激光光源100适应不同跨度的石板400；在水平轨道120远离垂直轨道110的一端，垂直设置有用于接收经石板400反射后扫描光束光强信息的光强检测屏200，收集的光强信息包括光强变化方向以及坐标信息；还设有用于将超出光强检测屏200检测范围的光束反射至光强检测屏200上的反射镜300，该反射镜300垂直于光强检测屏200设置，反射镜300一端与光强检测屏200上端连接，另外一端向扫描激光光源100自由延伸。

本实用新型所述的一种石板表面检测装置的工作原理如下：石板400水平放置在水平轨道120上，打开扫描激光光源100并根据石板400的跨度在垂直轨道110上下移动调整扫描激光光源100的高度，使扫描光束经石板400表面或反射镜300反射后全部到达光强检测屏200；扫描激光光源100所发出的扫描入射光束路径范围从第一边缘光束101至第二边缘光束102。

光强信息的工作原理：扫描光束从第一边缘光束101向第二边缘光束102的位置扫描时，光强检测屏200收集的光强信息路径为从B点开始向上到A点，再从A点向下经过B点最后到达C点。其中，当扫描光束刚到达石板400左侧边缘时，在光强检测屏200上的投影位于光强检测屏200的B点；当扫描光束到达转折点光束103的位置，在光强检测屏200上的投影刚好位于光强检测屏200与反射镜300的连接处A点；当扫描光束刚到达石板400右侧边缘时，在光强检测屏200上的投影位于光强检测屏200的C点。由于光强检测屏200在B点与A点之间的区间被投影两次，因此需要记录光强变化方向作为识别参数。当光强变化方向由B点指向A点，表示扫描光束从第一边缘光束101的位置向转折点光束103的位置移动；当光强变化方向由A点指向B点，表示扫描光束从达转折点光束103的位置向第二边缘光束102的位置移动。当石板400是无裂缝而平整时，扫描光束从第一边缘光束101向第二边缘光束102的位置扫描时，光强检测屏200收集的光强信息是连续的；当石板400某一位置出现裂缝时，扫描光束在该处应当反射到光强检测屏200上的位置光强信息会出现突变，从而获知石板400出现裂缝的具体位置。而即管被测的石板400平面平整无瑕，光强检测屏200A点位置的光强也必定会出现突变，原因有二：一、A点位于光强检测屏200与反射镜300的连接处，扫描光束的投影从两物理体间变换，必然导致光强突变。二、扫描光束从第一边缘光束101的位置向转折点光束103的位置移动过程中经过两次反射，能耗损失为石板反射能耗β1加反射镜反射能耗β2；而扫描光束从达转折点光束103的位置向第一边缘光束101的位置移动过程中只经过一次反射，能耗损失为石板反射能耗β1；因此A处必然出现光强突变。为了解决A处必然出现光强突变的问题，设置水平轨道120，在完成第一次扫描检测后将石板400平移，使原来与A点对应的石板上的反射点离开原来的位置再重新扫描检测一次。若原来在A点处出现光强突变的点在第二次检测中不在突变，则可以排除该点具有裂缝，反之A点对应的原位置确认出现裂缝。

以下提供一种光强检测屏200对光强信息的收集和处理方法：设周围环境光源对光强检测屏200的背景光强为A0；扫描光束在光强检测屏200得到的扫描光强为A1；当检测到石板有裂缝时，扫描光束在光强检测屏200的裂缝光强为A2。将光强以坐标信息为序列用数组进行记录：例如设A点与C点之间分为100个坐标点，A点坐标为0、B点坐标为80、C点坐标为100。光强记录从B点开始第一个数组记为[79个A0，A1,20个A0]，下一时刻的第二个数组记为[78个A0,A1,21个A0]，再下一时刻得到的第三个数组记为[77个A0,A1，22个A0]……其中特征点A的数组记录为[A2，99个A0]、以及特征点C的数组记录为[99个A0，A1]。利用两个相邻的数组即可判断出光强变化方向，例如某一数组被记为[60个A0，A1，39个A0]，其下一个数组被记为[61个A0，A1，38个A0]，则该点由的光强变化方向由A点指向B点。当石板400某一点出现裂缝，则点对应的光强信息以数组记录为[n个A0，A2，(99-n)个A0]。

扫描激光光源100发出的扫描光束沿第一边缘光束101路径入射至石板400表面，反射光束经反射镜300的反射后最终射在光强检测屏200的B点；如某一点的光强由原本的A1突变为A2，则证明该扫描光束对应的入射点存在裂缝，而检测人员可根据光强信息的数组中发生变化的元素所在位置计算出坐标信息判断出扫描光束的入射点在石板的具体位置，对石板进行修补。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种石板表面检测装置，其特征在于，包括：扫描激光光源(100)、垂直轨道(110)、水平轨道(120)、光强检测屏(200)以及反射镜(300)；所述的扫描激光光源(100)设置在垂直轨道(110)上并可沿垂直轨道(110)垂直运动，用于对石板(400)表面发射扫描光束；所述的光强检测屏(200)与垂直轨道(110)平行设置并与垂直轨道(110)之间留有容纳石板(400)的空间，用于记录经石板(400)表面反射后的光强信息；所述的水平轨道(120)设置在石板(400)容纳空间下方，用于承载石板(400)并可带动石板(400)远离/靠近扫描激光光源(100)水平运动；所述的反射镜(300)水平设置在石板(400)容纳空间上方，用于将超出光强检测屏(200)检测范围的光束反射至光强检测屏(200)上，一端与光强检测屏(200)上端连接，另外一端向扫描激光光源(100)自由延伸。

2.根据权利要求1所述石板表面检测装置，其特征在于，所述的光强信息包括光强变化方向以及坐标信息。

3.根据权利要求1所述石板表面检测装置，其特征在于，所述的扫描激光光源(100)波长可调节。

4.根据权利要求3所述石板表面检测装置，其特征在于，所述的扫描光束波长范围是380纳米～880纳米。