表面裂縫寬度檢測儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種表面裂縫寬度檢測儀，包括圖像感應探頭和圖像分析與處理系統，圖像感應探頭包括線陣CMOS圖像傳感器以及用來對被測體表面進行照射的紅外線發光二極管，線陣CMOS圖像傳感器用來感應被測體表面的反射光信號并將感測信號傳送給圖像分析與處理系統，圖像分析與處理系統通過對感測信號進行分析處理后得到被測體表面裂縫的寬度。本實用新型專利技術具有結構簡單緊湊、成本低廉、實時性好、安裝調試簡便、工作穩定可靠等優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術主要涉及到結構工程的檢測設備領域，特指一種適用于檢測結構工程表面裂縫寬度的設備。
技術介紹
目前，在大型結構工程中(例如橋梁、大壩、建筑等)，它的表面裂縫寬度、長度等是關系到該結構是否能長期安全運行的重要指標。為了保證該類結構的長期安全運行，避免意外事故的發生，往往需要對該類結構的表面裂縫寬度、長度隨時間、溫度等的變化情況進行長期的自動檢測。現有技術中，用來進行表面裂縫寬度檢測的儀器和方法有塞、尺、刻度放大鏡、超聲波檢測儀等等。但是，上述儀器和方法均是適用于人工現場檢測，其不可避免的具有以下不足一是檢測精度低，二是無法實現自動監測。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題就在于針對現有技術存在的技術問題，本技術提供一種結構簡單緊湊、成本低廉、實時性好、安裝調試簡便、工作穩定可靠的表面裂縫寬度檢測儀。為解決上述技術問題，本技術采用以下技術方案一種表面裂縫寬度檢測儀，包括圖像感應探頭和圖像分析與處理系統，所述圖像感應探頭包括線陣CMOS圖像傳感器以及用來對被測體表面進行照射的紅外線發光二極管，所述線陣CMOS圖像傳感器用來感應被測體表面的反射光信號并將感測信號傳送給圖像分析與處理系統，所述圖像分析與處理系統通過對感測信號進行分析處理后得到被測體表面裂縫的寬度。作為本技術的進一步改進所述圖像分析與處理系統包括圖像驅動控制電路、A/D轉換器、單片機芯片、RS485總線接口、無線收發模塊以及電源模塊，所述單片機芯片通過RS485總線接口和/或無線收發模塊與上位機相連，所述單片機芯片通過圖像驅動控制電路、A/D轉換器與圖像感應探頭相連。所述圖像分析與處理系統還包括一時鐘控制模塊，所述時鐘控制模塊與電源模塊和/或單片機芯片相連并用來控制裂縫寬度檢測的間隔啟動時間。所述單片機芯片與一液晶顯示器相連以顯示分析處理結果。所述單片機芯片與一串行存儲器相連以存儲分析處理結果。所述圖像感應探頭與圖像分析處理系統之間通過七芯屏蔽線相連，所述七芯屏蔽線包括線陣CMOS圖像傳感器所需的電源線、控制信號線及信號輸出線。所述圖像感應探頭通過膨脹螺釘固定到被測體結構表面。與現有技術相比，本技術的優點在于I、本技術的表面裂縫寬度檢測儀，結構簡單緊湊、成本低廉，通過紅外線二極管以及線陣CMOS圖像傳感器檢測結構表面裂縫，無零點漂移，長期穩定可靠，測量精度高。2、本技術的電源模塊采用高能鋰電池供電，并通過時鐘控制模塊定時開啟、關閉系統電源，因而系統功耗很低，電池使用時間長。3、本技術中采用無線傳輸手段，布置十分方便，適合遠距離無線數據傳輸，無需外接信號傳輸導線。附圖說明圖I是本技術的框架結構原理示意圖。圖2是本技術在具體應用實例中的電路原理示意圖。圖例說明I、紅外線發光二極管；2、線陣CMOS圖像傳感器；3、驅動控制電路；4、A/D轉換器；5、單片機芯片；6、液晶顯示器；7、串行存儲器；8、RS485總線接口 ；9、無線收發模塊；10、電源模塊；11、時鐘控制模塊。具體實施方式以下將結合說明書附圖和具體實施例對本技術做進一步詳細說明。如圖I所示，本技術的表面裂縫寬度檢測儀，包括一個圖像感應探頭和一個圖像分析處理系統，該圖像感應探頭內包括一個線陣CMOS圖像傳感器2和用來對被測體表面進行照射的紅外線發光二極管1，該圖像分析處理系統包括驅動控制電路3、A/D轉換器4、單片機芯片5、串行存儲器7、液晶顯示器6、RS485總線接口 8、無線收發模塊9及電源模塊10。單片機芯片5通過RS485總線接口 8和/或無線收發模塊9與上位機相連，單片機芯片5通過圖像驅動控制電路3、A/D轉換器4與圖像感應探頭相連。液晶顯示器6用來顯示分析處理結果，串行存儲器7用來存儲分析處理結果。線陣CMOS圖像傳感器2用來感應被測體表面的反射光信號并將感測信號傳送給圖像分析與處理系統，圖像分析與處理系統通過對感測信號進行分析處理后得到被測體表面裂縫的寬度。本實施例中，圖像感應探頭與圖像分析處理系統之間通過七芯屏蔽線相連，七芯屏蔽線包括線陣CMOS圖像傳感器2所需的電源線、控制信號線及信號輸出線。本實施例中，圖像感應探頭通過膨脹螺釘固定到被測體表面，由于表面裂縫所在位置無反光信號，因此線陣CMOS圖像傳感器2感應的光信號較弱，輸出的電信號也會產生相應的變化，然后經過單片機芯片5做出相應的分析與處理計算相應的裂縫寬度。對工程結構而言(如橋梁)，表面裂縫可適當允許其存在，表面裂縫是否會危及結構的安全需要視裂縫大小、多少及其變化情況綜合分析，因此裂縫大小需要做一定時間的定時檢測。本技術進一步設有一時鐘控制模塊11，該時鐘控制模塊11與電源模塊10和/或單片機芯片5相連，時鐘控制模塊11用來設置裂縫寬度檢測的間隔時間，間隔值根據實際需要來設定，從而用以定時開啟和關閉整個檢測系統，可大大降低系統的功耗，也實現了完全自動化檢測。電源模塊10采用采用高能鋰電池供電，續航能力強。參見圖2所示，在具體的應用實例中，線陣CMOS圖像傳感器2采用U2 ELIS-1024,單片機芯片5采用U1STC90C54AD，A/D轉換器4內置于Ul中；時鐘控制模塊11采用U4DS1302, RS485總線接口 8采用U53 MAX485,電源模塊10為UlI。以上僅是本技術的優選實施方式，本技術的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本技術思路下的技術方案均屬于本技術的保護范圍。應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本技術原理前提下的若干改進和潤飾， 應視為本技術的保護范圍。權利要求1.一種表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于包括圖像感應探頭和圖像分析與處理系統，所述圖像感應探頭包括線陣CMOS圖像傳感器(2)以及用來對被測體表面進行照射的紅外線發光二極管(1)，所述線陣CMOS圖像傳感器(2)用來感應被測體表面的反射光信號并將感測信號傳送給圖像分析與處理系統，所述圖像分析與處理系統通過對感測信號進行分析處理后得到被測體表面裂縫的寬度。2.根據權利要求I所述的表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于所述圖像分析與處理系統包括圖像驅動控制電路(3)、A/D轉換器(4)、單片機芯片(5)、RS485總線接口(8)、無線收發模塊(9)以及電源模塊(10)，所述單片機芯片(5)通過RS485總線接口(8)和/或無線收發模塊(9)與上位機相連，所述單片機芯片(5)通過圖像驅動控制電路(3)、A/D轉換器(4)與圖像感應探頭相連。3.根據權利要求2所述的表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于所述圖像分析與處理系統還包括一時鐘控制模塊(11)，所述時鐘控制模塊(11)與電源模塊(10)和/或單片機芯片(5 )相連并用來控制裂縫寬度檢測的間隔啟動時間。4.根據權利要求2所述的表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于所述單片機芯片(5)與一液晶顯示器(6)相連以顯示分析處理結果。5.根據權利要求2所述的表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于所述單片機芯片(5)與一串行存儲器(7)相連以存儲分析處理結果。6.根據權利要求I 5中任意一項所述的表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于所述圖像感應探頭與圖像分析處理系統之間通過七芯屏蔽線相連，所述七芯屏蔽線包括線陣CMOS圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種表面裂縫寬度檢測儀，其特征在于：包括圖像感應探頭和圖像分析與處理系統，所述圖像感應探頭包括線陣CMOS圖像傳感器（2）以及用來對被測體表面進行照射的紅外線發光二極管（1），所述線陣CMOS圖像傳感器（2）用來感應被測體表面的反射光信號并將感測信號傳送給圖像分析與處理系統，所述圖像分析與處理系統通過對感測信號進行分析處理后得到被測體表面裂縫的寬度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊金喜，劉克明，周廣，
申請(專利權)人：長沙金碼高科技實業有限公司，
類型：實用新型
國別省市：