RU102035U1 - SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES - Google Patents
SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES Download PDFInfo
- Publication number
- RU102035U1 RU102035U1 RU2010140258/03U RU2010140258U RU102035U1 RU 102035 U1 RU102035 U1 RU 102035U1 RU 2010140258/03 U RU2010140258/03 U RU 2010140258/03U RU 2010140258 U RU2010140258 U RU 2010140258U RU 102035 U1 RU102035 U1 RU 102035U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- radio module
- microcontroller
- cracks
- clock
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Alarm Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
1. Система мониторинга состояния трещин и стыков зданий и сооружений, содержащая датчик-индикатор часового типа, опоры на поверхности строительной конструкции на разных берегах трещины, отличающаяся тем, что введены принимающий радиомодуль и устройство регистрации, а датчик дополнительно содержит реохорд и подвижный токосъемник, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, передающий радиомодуль, химический источник питающего напряжения, модуль «часы-будильник», причем подвижный шток индикатора часового типа механически связан с токосъемником реохорда, его выход подключен к аналого-цифровому преобразователю, который подключен к микроконтроллеру, который связан с передающим радиомодулем, химический источник питающего напряжения подключен к реохорду, к аналого-цифровому преобразователю, к микроконтроллеру, к передающему радиомодулю, к модулю «часы-будильник», выход модуля «часы-будильник» подключен к микроконтроллеру, передающий радиомодуль связан по радиоканалу с принимающим радиомодулем, который подключен к регистрирующему прибору. ! 2. Система мониторинга состояния трещин и стыков зданий и сооружений по п.1, отличающаяся тем, что система снабжена дополнительными датчиками по числу контролируемых трещин и стыков. 1. A system for monitoring the state of cracks and joints of buildings and structures, containing a dial gauge indicator, supports on the surface of a building structure on different sides of the crack, characterized in that a receiving radio module and a recording device are introduced, and the sensor additionally contains a rechord and a movable current collector, analog a digital converter, a microcontroller transmitting a radio module, a chemical source of supply voltage, a “clock-alarm” module, and the movable rod of the dial indicator is mechanically connected n with a rechord current collector, its output is connected to an analog-to-digital converter, which is connected to a microcontroller that is connected to a transmitting radio module, a chemical power supply voltage is connected to a re-chord, to an analog-to-digital converter, to a microcontroller, to a transmitting radio module, to the “clock” module “alarm clock”, the output of the “clock-alarm” module is connected to the microcontroller, the transmitting radio module is connected via radio channel to the receiving radio module, which is connected to the recording device. ! 2. The system for monitoring the state of cracks and joints of buildings and structures according to claim 1, characterized in that the system is equipped with additional sensors for the number of controlled cracks and joints.
Description
Полезная модель относится к области автоматизированных систем мониторинга технического состояния зданий и сооружений и может быть использовано для контроля состояния трещин и стыков зданий и сооружений.The utility model relates to the field of automated systems for monitoring the technical condition of buildings and structures and can be used to monitor the condition of cracks and joints of buildings and structures.
Известен щелемер [Сайт «Обследование строительных конструкций зданий» (Электронный ресурс): Методы и средства наблюдения за трещинами. Режим доступа: http://www.constructiontest.ru/default.aspx.textpage=14.], состоящий из двух металлических, стеклянных или плексигласовых пластинок, имеющих риски и укрепленных на цементно-песчаном или известковом растворе так, чтобы при раскрытии трещины пластинки скользили одна по другой. Показания такого щелемера снимаются визуально, замером расстояния между рисками. Однако недостатком данного устройства является большая трудоемкость при эксплуатации и невозможность автоматизации измерений. Особенно трудоемко и затруднительно использовать данное устройство в том случае, если контролируемая трещина находится в трудно доступном месте или на большой высоте.Known slot meter [Site "Inspection of building structures of buildings" (Electronic resource): Methods and means of observing cracks. Access mode: http://www.constructiontest.ru/default.aspx.textpage=14.], Consisting of two metal, glass or Plexiglas plates that have risks and are mounted on a cement-sand or lime mortar so that when opening a crack the plates glided one over the other. The readings of such a gauge are taken visually by measuring the distance between the risks. However, the disadvantage of this device is the high complexity during operation and the inability to automate measurements. It is especially laborious and difficult to use this device if the controlled crack is located in a hard to reach place or at high altitude.
Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению принята система мониторинга трещин и стыков, реализованная в способе мониторинга трещин в строительных конструкциях [патент на изобретение №2178049, кл. E04G 23/00, G01B 5/30, 2002 г], включающий жесткую установку с помощью монтажного шаблона опор инвентарной измерительной базы на поверхности строительной конструкции на разных берегах трещины, измерение датчиком в виде индикатора часового типа расстояния между опорами с определением приращений параметров трещины, причем измерение расстояния между опорами проводят в ортогональных направлениях, для чего устанавливают по крайней мере одну дополнительную измерительную базу, причем каждую измерительную базу выполняют с двумя опорами в виде упорных конусов из прочного материала, измерение производят датчиком в виде индикатора часового типа, на концах упорного и выдвижного штоков которого закреплены втулки с коническими гнездами, в вершинах которых выполняют осевые каналы, причем конусность упорного конуса измерительной базы выполняют меньшей, чем конусность гнезда втулки штока индикатора. Так как в известном способе присутствует большое количество элементов, взаимодействующих между собой, можно говорить о том, что в этом способе описана система мониторинга трещин в строительных конструкциях, содержащая опоры на поверхности строительной конструкции на разных берегах трещины, монтажный шаблон опор инвентарной измерительной базы, датчик в виде индикатора часового типа, дополнительные измерительные базы. Однако недостатком данной системы является то, что его затруднительно использовать в том случае, если контролируемая трещина находится в труднодоступном месте или на большой высоте. Кроме того, данное устройство затруднительно использовать при необходимости контролировать большое количество трещин в здании или сооружении.The closest in technical essence to the alleged invention adopted a system for monitoring cracks and joints, implemented in a method for monitoring cracks in building structures [patent for invention No. 2178049, class. E04G 23/00, G01B 5/30, 2002], which includes rigid installation using the mounting template of the supports of the inventory measuring base on the surface of the building structure on different sides of the crack, measuring with the sensor in the form of an hour-type indicator the distance between the supports with determining the increment of the crack parameters, moreover, the measurement of the distance between the supports is carried out in orthogonal directions, for which at least one additional measuring base is installed, and each measuring base is performed with two supports in the form of persistent ōnusa of durable material, measurement produce a sensor in the form of a dial gauge at the ends of the thrust and the sliding rods which are fixed sleeve with conical slots, the vertices of which operate axial channels, wherein the taper of the stop cone measuring base operate less than the taper socket of the indicator rod sleeve. Since in the known method there are a large number of elements interacting with each other, it can be said that this method describes a system for monitoring cracks in building structures, containing supports on the surface of a building structure on different sides of the crack, mounting template of supports for inventory measuring base, sensor in the form of an indicator of a watch type, additional measuring bases. However, the disadvantage of this system is that it is difficult to use if the controlled crack is in an inaccessible place or at high altitude. In addition, this device is difficult to use if necessary, to control a large number of cracks in the building or structure.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей.The objective of the invention is the expansion of functionality.
Технический результат заключается в обеспечении возможности автоматизации измерений ширины раскрытия большого количества трещин и стыков, что особенно актуально в тех случаях, если контролируемые трещины находятся в труднодоступных местах.The technical result consists in the possibility of automating the measurement of the width of the opening of a large number of cracks and joints, which is especially true in cases where the controlled cracks are in hard to reach places.
Поставленная задача достигается тем, что в систему мониторинга состояния трещин и стыков зданий и сооружений, содержащую датчик - индикатор часового типа, опоры на поверхности строительной конструкции на разных берегах трещины введены принимающий радиомодуль и устройство регистрации, а в датчик введены реохорд и токосъемник, аналогоцифровой преобразователь, микроконтроллер, передающий радиомодуль, химический источник питающего напряжения, модуль «часы-будильник», причем индикатор часового типа механически связан с токосъемником реохорда, его выход подключен к аналогоцифровому преобразователю, который подключен к микроконтроллеру, который связан с передающим радиомодулем, химический источник питающего напряжения подключен к реохорду, к аналогово-цифровому преобразователю, к микроконтроллеру, к передающему радиомодулю, к модулю «часы-будильник», выход модуля «часы-будильник» подключен к микроконтроллеру, передающий радиомодуль связан по радиоканалу с принимающим радиомодулем, который подключен к регистрирующему прибору.The task is achieved in that a receiving radio module and a recording device are introduced into the monitoring system for cracks and joints of buildings and structures, containing a sensor - an indicator of the type of watch, supports on the surface of a building structure on different sides of the crack, and a rechord and current collector, an analog-digital converter are introduced into the sensor , a microcontroller transmitting a radio module, a chemical source of supply voltage, a “clock-alarm” module, and the dial-type indicator is mechanically connected to the current collector chord, its output is connected to an analog-to-digital converter, which is connected to a microcontroller that is connected to a transmitting radio module, a chemical power supply voltage is connected to a rechord, to an analog-to-digital converter, to a microcontroller, to a transmitting radio module, to a clock-alarm module, output the “alarm clock” module is connected to the microcontroller, the transmitting radio module is connected via a radio channel to the receiving radio module, which is connected to the recording device.
В систему входят несколько датчиков, устанавливаемых на соответствующие точки контроля и которые могут находиться в разных частях здания или сооружения, при этом принимающий радиомодуль, подключенный к устройству регистрации, связан по радиоканалу с каждым передающим радиомодулем, которые входят в состав датчиков.The system includes several sensors installed on the corresponding monitoring points and which can be located in different parts of the building or structure, while the receiving radio module connected to the registration device is connected via a radio channel to each transmitting radio module, which are part of the sensors.
На фиг.1 приведена схема системы для случая, когда имеется только один датчик. На фиг.2 приведена упрощенная схема системы для случая наличия нескольких датчиков.Figure 1 shows a diagram of a system for the case when there is only one sensor. Figure 2 shows a simplified diagram of the system for the case of multiple sensors.
Датчик содержит индикатор часового типа 1, реохорд 2, токосъмник реохорда 3, механически прикрепленный к подвижному штоку 4 индикатора 1, аналогоцифровой преобразователь 5, микроконтроллер 6, передающий радиомодуль 7, химический источник питающего напряжения 8, модуль «часы-будильник» 9. Датчик закрепляется на поверхности строительной конструкции с помощью опор 10. Выдвижной шток 4 индикатора часового типа 1 упирается в опору 11. Так же в систему входит принимающий радиомодуль 12 и устройство регистрации 13.The sensor contains a dial indicator 1, reochord 2, a rechord current collector 3, mechanically attached to the moving rod 4 of indicator 1, an analog-digital converter 5, a microcontroller 6, a transmitting radio module 7, a chemical power supply voltage 8, an alarm clock module 9. The sensor is fixed on the surface of the building structure using supports 10. The sliding rod 4 of the dial indicator 1 rests on the support 11. Also, the receiving radio module 12 and the registration device 13 are included in the system.
Датчик работает следующим образом. При расширении контролируемой трещины увеличивается расстояние между опорами 10 и 11. В результате выдвижной шток 4 индикатора часового типа 1 двигается относительно опор 10, а индикатор часового типа 1 показывает перемещение. Движение обусловлено тем, что в индикаторе часового типа 1 содержится пружина. В устройстве может использоваться стандартный индикатор часового типа, например, ИЧ-10 (-25, -50). Токосъемник 3 реохорда 2 механически связан с подвижным штоком 4 индикатора часового типа 1, он получает сигнал, пропорциональный перемещению выдвижного штока 4. С токосъемника 3 сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь 5, который преобразует входной аналоговый сигнал в цифровой код. С выхода аналогоцифрового преобразователя 5 цифровой код поступает на вход микроконтроллера 6. Затем микроконтроллер 6 через передающий радиомодуль 7 передает значение перемещения на принимающий радиомодуль 12 и регистрирующий прибор 13. Благодаря этому нет необходимости прокладывать проводные линии связи. Питающее напряжение для всех модулей в датчике создается автономным химическим источником питающего напряжения 8, благодаря этому нет необходимости проводить к датчику провода питающего напряжения.The sensor operates as follows. With the expansion of the controlled crack, the distance between the supports 10 and 11 increases. As a result, the sliding rod 4 of the dial indicator 1 moves relative to the supports 10, and the dial indicator 1 shows movement. The movement is due to the fact that the dial indicator 1 contains a spring. The device can use a standard indicator of a watch type, for example, ICh-10 (-25, -50). The current collector 3 of reochord 2 is mechanically connected with the moving rod 4 of the dial indicator 1, it receives a signal proportional to the movement of the extension rod 4. From the current collector 3, the signal is fed to an analog-to-digital converter 5, which converts the input analog signal to a digital code. From the output of the analog-to-digital converter 5, the digital code is fed to the input of the microcontroller 6. Then, the microcontroller 6, through the transmitting radio module 7, transfers the displacement value to the receiving radio module 12 and the recording device 13. Due to this, there is no need to lay wired communication lines. The supply voltage for all modules in the sensor is created by an autonomous chemical source of supply voltage 8, so there is no need to conduct supply voltage wires to the sensor.
Аналого-цифровой преобразователь представляет собой стандартную 16-ти разрядную микросхему, например AD 7705, или другую аналогичную. Микроконтроллер так же представляет собой стандартную микросхему, например PIC 16 F 876 А, или другую аналогичную.An analog-to-digital converter is a standard 16-bit microcircuit, for example AD 7705, or another similar one. The microcontroller is also a standard chip, for example, PIC 16 F 876 A, or another similar one.
Для экономии электроэнергии в схему датчика включен модуль «часы-будильник» 9, который выполнен, например, в виде одной микросхемы типа DS1306 или аналогичной. Модуль «часы-будильник» 9 настроен таким образом, что сигнал будильника поступает на микроконтроллер 6 периодически, например 1 раз в сутки. Таким образом, основную часть времени микроконтроллер 6 и остальные модули датчика находятся в режиме «сон», при этом электроэнергия практически не расходуется. Только после поступления сигнала будильника от модуля «часы-будильник» 9 на микроконтроллер 6 все модули датчика переходит в режим «работа». При этом подается электроэнергия на реохорд 2, которая снимается токосъемником 3, запускается аналогово-цифровой преобразователь 5, микроконтроллер 6 получает от него информацию, производит обработку данных и осуществляет передачу информации в регистрирующий прибор 13 через радиомодули 7 и 12. Весь измерительный цикл проделывается один раз, после чего датчик снова переходит в режим «сон». Время, в течение которого происходит весь измерительный цикл, составляет не более 1 с. Таким образом, достигается существенная экономии электроэнергии, химического источника питающего напряжения 8 хватает на длительное время, исчисляемое годами.To save energy, the “alarm clock” module 9 is included in the sensor circuit, which is made, for example, in the form of a single chip of the DS1306 type or similar. The “alarm clock” module 9 is configured in such a way that the alarm signal is supplied to the microcontroller 6 periodically, for example, once a day. Thus, the main part of the time, the microcontroller 6 and the remaining sensor modules are in sleep mode, with virtually no energy being consumed. Only after the alarm signal arrives from the “alarm clock” module 9 to the microcontroller 6, all the sensor modules switches to the “operation” mode. In this case, electric power is supplied to the reochord 2, which is removed by the current collector 3, the analog-to-digital converter 5 is started, the microcontroller 6 receives information from it, processes the data and transfers information to the recording device 13 through the radio modules 7 and 12. The entire measurement cycle is performed once , after which the sensor again goes into sleep mode. The time during which the entire measurement cycle takes place is not more than 1 s. Thus, significant energy savings are achieved, the chemical source of supply voltage 8 is enough for a long time, calculated in years.
Радиомодули 7 и 12 представляют собой стандартные радиомодули, например, с поддержкой протокола Zigbee. Устройство регистрации 13 представляет собой компьютер, у которого есть возможность подключения радиомодуля 12.Radio modules 7 and 12 are standard radio modules, for example, with support for the Zigbee protocol. The registration device 13 is a computer that has the ability to connect a radio module 12.
При реализации системы с несколькими датчиками радиомодуль 12 поочередно связывается с радиомодулями 7, входящими в состав каждого датчика.When implementing a system with several sensors, the radio module 12 is alternately associated with the radio modules 7 that are part of each sensor.
Перед установкой датчика на контролируемую трещину, необходимо выполнить тарировку прибора. Для этого в корпус датчика специально вмонтирован индикатор часового типа ИЧ-10 (-25, -50) 4. При переключении микроконтроллера в режим «тарировка», датчик постоянно находится в рабочем состоянии и показания снимаются не раз в сутки, а по каждому требованию устройства регистрации 13. При задании перемещения выдвижного штока 4, индикатор с точностью до 0,01 мм определяет это перемещение, и пользователь визуально снимает показания по индикатору и по устройству регистрации. Тарировка выполняется во всем интервале перемещения выдвижного штока 4, и по показаниям датчика строится градуировочный график, на котором отражено, какому показанию микроконтроллера какое соответствует расширение трещины. Данный график необходим впоследствии для расшифровки получаемых показаний с датчика. Кроме этого, по индикатору часового типа 1 пользователь может периодически визуально контролировать показания датчика и определять его исправность.Before installing the sensor on a controlled crack, it is necessary to calibrate the device. For this purpose, the watch indicator ICh-10 (-25, -50) is specially mounted in the sensor’s case. 4. When the microcontroller is switched to the “calibration” mode, the sensor is constantly in working condition and readings are taken more than once a day, but for each device requirement registration 13. When setting the movement of the slide rod 4, the indicator determines the movement with an accuracy of 0.01 mm, and the user visually takes readings on the indicator and on the registration device. Calibration is performed over the entire range of movement of the sliding rod 4, and according to the sensor, a calibration graph is built, which shows what indication of the microcontroller what the expansion of the crack corresponds to. This graph is necessary subsequently to decrypt the received readings from the sensor. In addition, according to the dial indicator 1, the user can periodically visually monitor the sensor readings and determine its serviceability.
При необходимости контролировать несколько трещин в различных частях здания или сооружения необходимо использовать несколько датчиков, по числу контролируемых точек. Каждый из них имеет свой номер и передает информацию по радиоканалу на регистрирующий прибор 13, фиг.2.If it is necessary to control several cracks in different parts of a building or structure, it is necessary to use several sensors, according to the number of monitored points. Each of them has its own number and transmits information over the air to the recording device 13, Fig.2.
Таким образом, достигается технический результат, который заключается в обеспечении возможности автоматизации измерений ширины раскрытия большого количества трещин и стыков.Thus, a technical result is achieved, which consists in providing the ability to automate the measurement of the width of the opening of a large number of cracks and joints.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140258/03U RU102035U8 (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140258/03U RU102035U8 (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU102035U1 true RU102035U1 (en) | 2011-02-10 |
| RU102035U8 RU102035U8 (en) | 2011-08-27 |
Family
ID=45002210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140258/03U RU102035U8 (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU102035U8 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2609746C2 (en) * | 2013-06-10 | 2017-02-02 | Виктор Владимирович Холкин | Onset of building structures parts displacement monitoring device |
-
2010
- 2010-10-01 RU RU2010140258/03U patent/RU102035U8/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU102035U8 (en) | 2011-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3221635U (en) | Wall crack change detector | |
| KR101186711B1 (en) | Method for concrete curing using curing-controllable formwork system | |
| JP2006349535A (en) | Composite sensor module and sensor device | |
| EP3565267A1 (en) | Automatic inspection system and automatic inspection method | |
| CN107313052B (en) | Pipeline cathode potential synchronous detection system and detection method | |
| JPH1183420A (en) | Strain measuring module and multipoint-strain measuring system | |
| KR20050018773A (en) | Crack measurement device using image processing technology | |
| RU102035U1 (en) | SYSTEM FOR MONITORING THE CONDITION OF CRACKS AND JOINTS OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
| CN112229333A (en) | Crack change monitoring device and method, storage medium and processor | |
| Krakhmal’ny et al. | New system of monitoring of a condition of cracks of small reinforced concrete bridge constructions | |
| US9599452B2 (en) | Non-contact electrical machine air gap measurement tool | |
| JP2018119826A (en) | Time correction device, sensor device, sensor system, time correction method and program | |
| CN105675168B (en) | Automatic numbering device and method for temperature sensors | |
| RU2448225C1 (en) | System to monitor condition of cracks and joints of buildings and structures | |
| CN106759544B (en) | A kind of pit retaining monitoring collector and system | |
| CN210089884U (en) | Rotary extrusion type solar gravity heat pipe batch temperature difference measuring device | |
| JP6033571B2 (en) | Displacement measurement sensor node and displacement amount measurement method using displacement measurement sensor node | |
| CN109631809B (en) | Bridge deflection measuring equipment and method | |
| JP6164383B1 (en) | Ground displacement observation method and information processing apparatus | |
| CN204028074U (en) | A kind of equipment measuring cement setting time | |
| JP6593139B2 (en) | Ground displacement observation method and information processing apparatus | |
| CN201133805Y (en) | Concrete alkali-aggregate reaction deformation test device | |
| KR20080091664A (en) | Multi-sensor management system for structure measurement | |
| CN210198596U (en) | Digital temperature measuring device | |
| JP2018151337A (en) | State detecting unit, structure state detecting method, and structure state detecting program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TH1K | Reissue of utility model (1st page) | ||
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121002 |