專利名稱：裂縫觀測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種檢測儀器，具體涉及一種應用于混凝土等結構物表面裂縫寬 度的放大觀測儀器。
背景技術：
在土木工程領域，混凝土結構表面裂縫寬度是在結構檢測過程中重點觀測的一項 指標，由于常見裂縫的寬度大部分均小于2mm，對其觀測需要借助于裂縫觀測儀，目前的市 面上面的觀測儀大體是通過顯微測量傳感器(成像裝置)將視頻信號傳輸到二次儀表，二 次儀表將裂縫進行放大處理之后顯示在二次儀表的屏幕上面，根據屏幕上面的固定標尺刻 度可以讀出其寬度。但是在實際使用時該類觀測儀存在以下缺點(1)顯微測量傳感器裝置做的比較小，而顯示屏上面顯示的是局部放大后結果，傳 感器探頭的微小移動就會導致顯示屏上面有較大范圍的移動，這樣一來，實際操作時需要 多次調整才能使裂縫出現在屏幕上面，而且，在調整時要一只手持觀測儀的二次儀表，一只 手調整傳感器探頭，邊移動探頭邊查看屏幕顯示，使裂縫出現在顯示屏幕上面，而且因為屏 幕標尺是水平方向的所以還要使裂縫在屏幕上面處于垂直方向，而實際在對混凝土結構物 特別是混凝土橋梁檢測時，人大部分時候是站在梯子、護坡或者檢測車上進行裂縫寬度觀 測，人通常處于一個非常不舒服的姿勢，所以檢測的效率很低；(2)因為在使用時要一邊查看顯示屏一邊調整傳感器探頭，所以使用時對于人手 無法觸及的位置無法進行測量，而且不適合兩人合作操作儀器進行測量。鑒于當前裂縫觀測儀存在的問題，本實用新型專利擬通過增大型顯微測量傳感 器、動態放大與測量技術以及增設傳感器多功能延長桿等方式解決目前觀測儀存在的問 題，大大提高了裂縫測量的效率與范圍。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種裂縫測量效率高、測量活 動范圍大裂縫觀測儀。本實用新型的技術方案是裂縫觀測儀，由顯微測量傳感器和二次儀表組成，顯微 測量傳感器與二次儀表相連接，所述二次儀表將傳感器采集到的圖像信息進行顯示并放大 處理；所述顯微測量傳感器為數字成像裝置，顯微測量傳感器的感應器為長方形。所述數字成像裝置可以是數字攝像機，也可以是CXD傳感器和后續處理電路，主 要作用是對裂縫進行清晰的數字成像，只要傳感器的感應器面對裂縫就可以對裂縫進行成 像，方便做到將裂縫定位在裂縫觀測儀上。所述感應器做成長方形目的是，將長方形的長邊 方向與裂縫垂直，裂縫在成像屏幕上面就基本上是垂直的，而二次儀表中的活動測量標尺 的初始位置是水平的，這樣一來基本不需要調整標尺就可以對裂縫進行寬度測量，為了將 傳感器做成長方形，一個傳感器可以由1個或者多個攝像頭組成。另外傳感器還可以自帶 照明燈光。[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述傳感器還設有延伸裝置，該延伸裝置可以是 與傳感器外殼連接的加長桿，用鋁合金或者碳素鋼制成，用于將傳感器送達較遠的位置。該 加長桿可以是伸縮桿。作為本實用新型的進一步改進，所述二次儀表由主控單元、圖像監控處理單元、存 儲單元、人機界面和視頻信號傳輸單元組成，圖像監控處理單元、存儲單元、人機界面和視 頻信號傳輸單元分別與主控單元連接；所述顯微測量傳感器通過視頻信號傳輸單元連接至 主控單元，將數字圖像序列輸入主控單元；所述圖像監控處理單元，用于對數字圖像進行放 大處理，設置標尺測量裂縫寬度，調整標尺的方向，使之與數字圖像中的裂縫相垂直；所述 存儲單元，用于存儲數字圖像序列；所述人機界面，用于顯示數字圖像和標尺，輸入控制指 令；所述視頻信號傳輸單元用于傳感器與二次儀表間視頻圖像信號的傳輸；所述主控單元 是整個裝置的核心，它是連接成像、圖像處理、存儲和量測的中心，通過光學成像輸入數字 圖像序列，供圖像處理單元得到測量結果。 所述二次儀表可以是單片機或者PDA等平臺，主要是將傳感器采集到的圖像信息 進行顯示并放大處理。所述人機界面包括顯示和輸入裝置，顯示和輸入裝置可以是普通液 晶顯示屏和多功能按鍵或按鈕的組合，也可以是觸摸屏。二次儀表的電源采用可充電的鋰 電池，該鋰電池同時為顯微測量傳感器供電。本實用新型的有益效果是，傳感器采用數字成像裝置，感應器外形的改進，以及二 次儀表采用單片機，大大提高了橋梁裂縫測量的效率；傳感器上帶有延伸裝置可以對目視 所及但人無法接觸到的位置的裂縫進行排查并放大，減少了支架平臺的使用，節約了檢測 項目的成本。
圖1是本實用新型實施例1裂縫觀測儀安裝示意圖圖2是本實用新型實施例1人機界面示意圖圖3本實用新型實施例1裂縫觀測儀結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明具體實施方式
。如圖3所示的裂縫觀測儀，由顯微測量傳感器和二次儀表組成，顯微測量傳感器 與二次儀表相連接，顯微測量傳感器上還連接有延伸裝置。二次儀表2由主控單元、圖像監 控處理單元、存儲單元、人機界面和視頻信號傳輸單元組成，圖像監控處理單元、存儲單元、 人機界面和視頻信號傳輸單元分別與主控單元連接。顯微測量傳感器通過視頻信號傳輸單 元連接至主控單元，將數字圖像序列輸入主控單元。圖像監控處理單元，用于對數字圖像進 行放大處理，設置標尺測量裂縫寬度，調整標尺的方向，使之與數字圖像中的裂縫相垂直。 存儲單元，用于存儲數字圖像序列。視頻信號傳輸單元，用于傳感器與二次儀表間視頻圖像 信號的傳輸。二次儀表可以是單片機或者PDA等平臺，主要是將傳感器采集到的圖像信息 進行顯示并放大處理。人機界面，用于顯示數字圖像和標尺，輸入控制指令。二次儀表的電 源采用可充電的鋰電池，該鋰電池同時為顯微測量傳感器供電。主控單元是整個裝置的核 心，它是連接成像、圖像處理、存儲和量測的中心，通過光學成像輸入數字圖像序列，供圖像 處理單元得到測量結果。如圖1所示，圖1為裂縫觀測儀現場安裝示意圖，裂縫觀測儀1由顯微測量傳感器3和二次儀表2組成，顯微測量傳感器3與二次儀表2通過數據線12相連接，二次儀表2將 傳感器3采集到的圖像信息進行顯示并放大處理；顯微測量傳感器3為數字攝像機，數字攝 像機的感應器5為長方形。顯微測量傳感器3主要作用是對裂縫7進行清晰的數字成像，只要傳感器的感應 器5面對被測物9上的裂縫7就可以對裂縫7進行成像，方便做到將裂縫圖像定位在裂縫 觀測儀1上。將感應器5長方形的長邊方向與裂縫7垂直，裂縫7在成像屏幕上面就基本 垂直于二次儀表2中的活動測量標尺的初始位置。顯微測量傳感器3上連接有伸縮桿10， 支持顯微測量傳感器3對目視所及但人無法接觸到的位置的裂縫進行排查并放大。如圖2，人機界面6包括顯示和輸入裝置，顯示和輸入裝置是普通液晶顯示屏和多 功能按鍵或按鈕8的組合。普通液晶顯示屏用于顯示裂縫7的數字圖像和標尺11，多功能 按鍵或按鈕輸入對顯示裂縫7的數字圖像和標尺11進行顯示或控制操作的指令。
權利要求裂縫觀測儀，由顯微測量傳感器和二次儀表組成，顯微測量傳感器與二次儀表相連接，所述二次儀表將傳感器采集到的圖像信息進行顯示并放大處理；其特征是，所述顯微測量傳感器為數字成像裝置，顯微測量傳感器的感應器為長方形。
2.根據權利要求1所述的裂縫觀測儀，其特征是，所述傳感器還設有延伸裝置。
3.根據權利要求1所述的裂縫觀測儀，其特征是，所述二次儀表由主控單元、圖像監控 處理單元、存儲單元、人機界面和視頻信號傳輸單元組成，圖像監控處理單元、存儲單元、人 機界面和視頻信號傳輸單元分別與主控單元連接；所述顯微測量傳感器通過視頻信號傳輸 單元連接至主控單元，將數字圖像序列輸入主控單元；所述圖像監控處理單元，用于對數字 圖像進行放大處理，設置標尺測量裂縫寬度，調整標尺的方向，使之與數字圖像中的裂縫相 垂直；所述存儲單元，用于存儲數字圖像序列；所述視頻信號傳輸單元用于傳感器與二次 儀表間視頻圖像信號的傳輸；所述人機界面，用于顯示數字圖像和標尺，輸入控制指令。
4.根據權利要求2所述的裂縫觀測儀，其特征是，所述延伸裝置為與傳感器外殼連接 的加長桿，用鋁合金或者碳素鋼制成。
5.根據權利要求1所述的裂縫觀測儀，其特征是，所述顯微測量傳感器自帶照明燈光。
6.根據權利要求1所述的裂縫觀測儀，其特征是，所述二次儀表是單片機或者PDA平臺。
7.根據權利要求3所述的裂縫觀測儀，其特征是，所述人機界面包括顯示和輸入裝置。
專利摘要本實用新型涉及裂縫觀測儀，目的是提供一種裂縫測量效率高、測量活動范圍大裂縫觀測儀。本實用新型的技術方案是裂縫觀測儀，由顯微測量傳感器和二次儀表組成，顯微測量傳感器與二次儀表相連接，所述二次儀表將傳感器采集到的圖像信息進行顯示并放大處理；所述顯微測量傳感器為數字成像裝置，顯微測量傳感器的感應器為長方形。
文檔編號G01B11/02GK201697611SQ20092023619
公開日2011年1月5日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者徐劍, 承宇, 糜長軍, 馬志國 申請人:江蘇省交通科學研究院股份有限公司