專利名稱：基于數(shù)碼攝像技術(shù)的橋梁檢測儀系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測儀器，特別涉及一種基于數(shù)碼攝像技術(shù)的遠(yuǎn)距離檢測橋梁裂縫和測量橋梁撓度與應(yīng)變的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在本實(shí)用新型發(fā)明之前，對于橋梁裂縫的檢測主要先靠肉眼遠(yuǎn)距離觀察，在發(fā)現(xiàn)裂縫處搭起腳手架，然后在腳手架上利用專門的儀器進(jìn)行裂縫寬度和長度的測量，這樣已經(jīng)是出現(xiàn)了裂縫，失去了早期預(yù)警的意義，也使維修費(fèi)用大大增加；在進(jìn)行橋梁撓度與應(yīng)變測量時(shí)，主要是使用傳感器，但這些傳感器元件采集的是點(diǎn)式信息，獲取的信息少、不完整，成本也高；所謂專門的儀器主要是電阻應(yīng)變片與光纖傳感器等，需要在被測橋體上粘貼施工，還需要布線連接，施工難度大，影響橋體美觀，且都屬于臨時(shí)性的，接觸式的，短距離的，無法長期設(shè)置、實(shí)時(shí)監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述缺陷，設(shè)計(jì)一種長期的、遠(yuǎn)距離并且可以早期預(yù)警的橋梁檢測系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案遠(yuǎn)距離橋梁檢測儀系統(tǒng)，前端裝置中有數(shù)碼相機(jī)，其主要技術(shù)特征在于數(shù)碼相機(jī)輸出連接至裝有專用軟件的后端裝置——計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的顯示屏直接與數(shù)碼相機(jī)信號連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果在于可以遠(yuǎn)距離早期預(yù)警橋梁的應(yīng)力變化狀態(tài)，自動發(fā)現(xiàn)裂縫并對其進(jìn)行空間定位，寬度和長度的測量，從而給出裂縫對橋梁安全性與耐久性的影響程度的評估結(jié)果，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、非接觸式和經(jīng)常性測量和監(jiān)控，及時(shí)消除隱患。本實(shí)用新型結(jié)果簡單、易于操作，成本也低。


圖1——本實(shí)用新型測量橋梁裂縫的原理示意圖。
圖2——本實(shí)用新型監(jiān)控和測量橋梁應(yīng)變的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，在進(jìn)行橋梁撓度和應(yīng)變測量時(shí)，先在橋梁4表面粘貼網(wǎng)格標(biāo)志5，前端裝置包括網(wǎng)格標(biāo)志5和數(shù)碼相機(jī)1，數(shù)碼相機(jī)1通過連接線與后端裝置的計(jì)算機(jī)2連通，計(jì)算機(jī)2上安裝了專用軟件，使得計(jì)算機(jī)2的顯示屏代替了數(shù)碼相機(jī)1自身的液晶觀測屏；同時(shí)，專用軟件可以控制數(shù)碼相機(jī)1的鏡頭縮放和旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)是通過控制數(shù)碼相機(jī)1支架上的旋轉(zhuǎn)裝置3實(shí)現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)角度可達(dá)180度。
當(dāng)數(shù)碼相機(jī)1在相同位置拍攝橋梁受荷載作用前后的圖片，并借助網(wǎng)格標(biāo)志5中網(wǎng)格點(diǎn)的位置變化，計(jì)算機(jī)2就可計(jì)算出橋梁表面在這些網(wǎng)格標(biāo)志5點(diǎn)的撓度數(shù)值，通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)換公式可以得到表面的應(yīng)變信息，以便及時(shí)采取相應(yīng)措施。
當(dāng)橋梁出現(xiàn)裂縫時(shí)，可以先利用計(jì)算機(jī)2控制旋轉(zhuǎn)裝置3，使數(shù)碼相機(jī)1對橋梁4表面進(jìn)行掃描，對裂縫位置準(zhǔn)確定位；然后通過計(jì)算機(jī)2上裝載的軟件控制數(shù)碼相機(jī)1的鏡頭縮放，可以拍攝裂縫部位的圖片并測量裂縫的寬度和長度(通過控制數(shù)碼相機(jī)1的旋轉(zhuǎn)，最大達(dá)180度，已經(jīng)足夠滿足測量需要)，并對所得到的信息進(jìn)行分析、處理，根據(jù)計(jì)算機(jī)2中儲存的專家知識庫自動進(jìn)行裂縫危害性評估，得出初步意見，以便采取下一步對策。
由此可見，本實(shí)用新型將信息采集由點(diǎn)式擴(kuò)展到了面式，獲取的圖像所包含的信息量大；時(shí)效性好，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并予以處理，避免災(zāi)難的發(fā)生；專家知識庫迅速給出了對裂縫危害性的初步評估報(bào)告，為進(jìn)一步有針對性地解決裂縫提供了可靠的保證。
權(quán)利要求1.基于數(shù)碼攝像技術(shù)的橋梁檢測儀系統(tǒng)，前端裝置中有數(shù)碼相機(jī)，其特征在于數(shù)碼相機(jī)輸出連接至裝有專用軟件的后端裝置——計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的顯示屏直接與數(shù)碼相機(jī)信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)碼攝像技術(shù)的橋梁檢測儀系統(tǒng)，其特征在于前端裝置的數(shù)碼相機(jī)支架上設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置接收計(jì)算機(jī)控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)碼攝像技術(shù)的橋梁檢測儀系統(tǒng)，其特征在于前端裝置包括網(wǎng)格標(biāo)志，設(shè)置在被檢測橋梁表面上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于數(shù)碼攝像技術(shù)的橋梁檢測儀系統(tǒng)。采用前端裝置中有數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼相機(jī)輸出連接至裝有專用軟件的后端裝置——計(jì)算機(jī)，其顯示屏直接與數(shù)碼相機(jī)信號連接，數(shù)碼相機(jī)支架上設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置接收計(jì)算機(jī)控制信號，前端裝置還包括網(wǎng)格標(biāo)志，設(shè)置在被檢測橋梁表面上，構(gòu)成整個(gè)橋梁檢測系統(tǒng)?？梢栽缙陬A(yù)警橋梁的應(yīng)力變化狀態(tài)，自動發(fā)現(xiàn)裂縫并對其進(jìn)行空間定位，寬度和長度的測量，從而給出裂縫對橋梁安全性與耐久性的影響程度的評估結(jié)果，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、非接觸式和經(jīng)常性測量和監(jiān)控，及時(shí)消除隱患。解決了現(xiàn)有技術(shù)方法不能早期預(yù)警和檢測復(fù)雜的缺陷。本實(shí)用新型結(jié)果簡單、易于操作，成本也低。
文檔編號G01M5/00GK2767955SQ20052006867
公開日2006年3月29日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者趙啟林, 馮兆祥, 吉林, 陳斌, 翟可為 申請人:趙啟林