一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法，解決了大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測風險高、作業效率低、數據誤差控制難度大的難題，不僅可以獲取準確的缺陷檢測結果，且為結構安全、密封性檢測分析等提供可靠、完整的數據依據，所述檢測方法僅利用到拍照設備、缺陷圖像處理設備和具有免棱鏡測量功能的全站儀，具有實施成本低，易于實現、操作便捷、安全高效的優點，能夠滿足開展此項工作的市場需求，適合推廣使用。

Method for detecting surface defects of large volume fair faced concrete wall

The invention discloses a large volume concrete wall surface defect detection method to solve the large volume of water surface defects detection of concrete wall at high risk, low working efficiency, data error is difficult to control the problem, not only can obtain accurate test results and defects, for the safety of the structure, sealing testing analysis to provide reliable and complete based on the data, the detection method using only the camera device, image processing device and has the defects of reflectorless total station measurement function, has the advantages of easy realization, low cost, convenient operation, safe and high efficiency, can satisfy the market demand to carry out this work, suitable for use.

【技術實現步驟摘要】
一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法
本專利技術屬于建筑檢測
,具體涉及一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法。
技術介紹
核電站核島廠房、LNG液化天然氣儲罐等對結構安全性和密封性要求很高的大型清水混凝土結構廠房，由于受材料、施工、地理環境影響等多方面原因，其結構表面會出現裂縫、蜂窩麻面、孔洞等缺陷。對結構做安全、密封性能分析時，需要在規定的有限時間內收集準確、完整的表觀缺陷數據，但傳統大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測主要采用人工接觸式目測采集缺陷數據的方法，需使用吊籃、搭設腳手架等作為輔助施工平臺，風險高，工作量大，作業效率低，且人工采集數據誤差難以控制。
技術實現思路
現有傳統技術的不足，本專利技術的技術目的是提供一種借助拍照設備，安全、準確、便捷、高效地采集大體積清水混凝土墻表面缺陷信息的檢測方法。實現上述技術目的的方案為：一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：（一）設定足夠數量的可涵蓋被測墻體表面所有區域的通視點作為測量站點；（二）在所述測量站點架設拍照設備、缺陷圖像處理設備和具有免棱鏡測量功能的全站儀；（三）使用拍照設備按規定路徑分區段掃描被測量墻體，所述規定路徑呈波形，該波形路徑由多個間隔往復的單行區段銜接構成，相鄰區段在波峰或波谷處相接，且相鄰區段局部交疊，減少或避免掃描盲區；（四）掃描過程中發現缺陷時，控制拍照設備對缺陷進行圖像記錄；（五）控制拍照設備將包含所述缺陷的圖像傳輸至所述缺陷圖像處理設備，通過缺陷圖像處理設備顯示所述缺陷，指揮全站儀定位激光點到達指定的坐標測量位置；（六）使用全站儀采集此缺陷所在位置的坐標參數、缺陷與拍照設備之間的距離參數，并將采集的參數傳輸給所述缺陷圖像處理設備；（七）缺陷圖像處理設備接收到全站儀采集的參數后，對包含所述缺陷的圖像開始處理，結合上述參數，得出所述缺陷的幾何參數數據。在上述方案的基礎上，進一步改進或優選的方案還包括：所述拍照設備設有激光發射器，所述檢測方法包括使激光發射器與拍照設備鏡頭同步轉動，當掃描發現缺陷時，控制所述激光發射器在缺陷位置或缺陷周圍形成激光光斑，引導全站儀操作人員找到缺陷位置的步驟。所述拍照設備設有電動三維云臺，所述檢測方法包括：掃描過程中發現缺陷時，記錄所述電動三維云臺角度參數的步驟；依據所述角度參數將拍照設備轉回掃描到指定缺陷的姿態，進行缺陷圖像二次采集的步驟。相鄰掃描區段之間的交疊面積設置為占所述掃描區段總面積的5%～10%。有益效果：本專利技術解決了大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測風險高、作業效率低、數據誤差控制難度大的難題，本專利技術檢測方法，不僅可以獲取準確的缺陷檢測結果，為結構安全、密封性檢測分析提供可靠、完整的數據依據，還具有易于實現、操作便捷、安全高效的優點，能夠滿足開展此項工作的市場需求，適合推廣。附圖說明圖1為掃描路徑的示意圖；圖2為檢測設備的示意圖；圖3為拍照設備的結構示意圖。具體實施方式為了闡明本專利技術的技術方案和工作原理，下面結合附圖與具體實施例對本專利技術做進一步的介紹。一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法，包括以下步驟：（一）根據待測的大體積清水混凝土墻的結構特點、建筑環境、地理位置和測量要求，設定足夠數量的可涵蓋被測墻體5表面所有區域的通視點作為測量站點；（二）在所述測量站點架設拍照設備1、缺陷圖像處理設備3和具有免棱鏡測量功能的全站儀2；（三）使用拍照設備1按規定路徑4分區段掃描被測量墻體5，所述規定路徑4呈波形，如圖1所示，所述波形為上下波動的規律橫波，由多個間隔往復的單行區段銜接構成，相鄰區段在波峰或波谷處相接，且掃描過程中，使相鄰區段局部交疊，以避免掃描盲區，保證被測墻體缺陷信息收集完整，其交疊面積一般占所述掃描區段總面積的5%～10%；（四）拍照設備1將其采集的圖像實時傳輸至所述缺陷圖像處理設備3，在缺陷圖像處理設備3中顯示，在掃描過程中當操作人員發現缺陷時，控制拍照設備1對缺陷進行圖像記錄，即拍照，或者也可以通過編程控制拍照設備1在掃描到缺陷時自動記錄圖像；（五）拍照設備1將包含所述缺陷的圖像照片傳輸至所述缺陷圖像處理設備3，操作人員根據缺陷圖像處理設備3的顯示，指揮全站儀2定位激光點到達合適的指定坐標測量位置；（六）使用全站儀2采集此缺陷所在位置的坐標參數、缺陷與拍照設備之間的距離參數，并將采集的參數傳輸給缺陷圖像處理設備3；（七）缺陷圖像處理設備3接收到全站儀2采集的參數后，對拍照設備1傳輸的包含缺陷的圖像照片開始處理，結合此缺陷圖像照片的像素和拍攝焦距，以及全站儀1采集的參數，計算出所述缺陷的長度、寬度、表面積等幾何參數數據。本實施例中：所述缺陷圖像處理設備3是安裝有圖像處理軟件的電腦，可通過拍攝的缺陷照片的像素、焦距、缺陷與拍照設備間的距離計算出圖片中任意兩點之間的直線距離，由此獲得缺陷的寬度、長度、表面積等幾何參數數據。所述拍照設備包括長焦相機1-1、高功率同軸激光發射器1-2和控制長焦相機轉動的電動三維云臺1-3。所述長焦相機1-1具備圖像攝取功能，拍攝的缺陷照片精度要達到目視檢測60cm范圍內清晰看到缺陷特征的測量標準。掃描過程中發現缺陷時，可控制與長焦相機1-1同軸轉動的激光發射器1-2在缺陷位置或缺陷周圍形成激光光斑，引導全站儀操作人員操作全站儀定位激光點，迅速找到缺陷所在的位置。電動三維云臺1-3可多向呈360度自由旋轉，帶動長焦相機1-1轉動攝取缺陷圖像信息。為了提高采集數據的準確可靠性，可進行二次缺陷圖像采集，而為了提高工作效率，可在掃描過程中，控制電動三維云臺1-3記錄多個缺陷拍攝位置的轉動角度參數，后期需復核檢測數據時，控制長焦距拍照設備1轉回拍攝到缺陷的姿態，直接進行二次采集缺陷圖像數據，節省了掃描的過程。經過反復實踐證明，本實施例檢測方法可有效解決了大面積清水混凝土外墻缺陷數據采集風險高、作業效率低的難題，具有以下顯著優點：1）采用缺陷圖像處理設備處理采集到的缺陷圖像，避免了人工采集處理數據產生誤差的不確定性，采集數據準確、可靠；2）專制的拍照設備具有高功率同軸激光發射器，激光束打在墻面缺陷位置形成的激光光斑易觀察，可指示具有免棱鏡功能的全站儀快捷搜尋到缺陷具體位置，大幅度提高作業效率；3）專制的拍照設備具有可記錄轉動角度的電動三維云臺，可帶動長焦相機水平轉動和豎向轉動，滿足多角度圖像采集施工需求，結合角度采集的步驟，控制拍照設備在各個記錄的角度位置自動轉動切換，便于二次采集缺陷圖像數據，提高了工作效率；4）采用此方法采集大體積清水混凝土墻缺陷數據，可現場作業時同步獲取缺陷清晰圖像信息、位置坐標信息和幾何數據信息，作業效率高，數據分析準確、高效，避免因后期處理數據不及時造成不可測的數據分析問題。以上顯示和描述了本專利技術的基本原理、主要特征和本專利技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本專利技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術的原理，在不脫離本專利技術精神和范圍的前提下，本專利技術還會有各種變化和改進，本專利技術要求保護范圍由所附的權利要求書、說明書及其等效物界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：（一）設定足夠數量的可涵蓋被測墻體表面所有區域的通視點作為測量站點；（二）在所述測量站點架設拍照設備、缺陷圖像處理設備和具有免棱鏡測量功能的全站儀；（三）使用拍照設備按規定路徑分區段掃描被測量墻體，所述規定路徑呈波形，所述波形路徑由多個間隔往復的單行區段銜接構成，相鄰區段在波峰或波谷處相接，且相鄰區段局部交疊，減少或避免掃描盲區；（四）掃描過程中發現缺陷時，控制拍照設備對缺陷進行圖像記錄；（五）將包含所述缺陷的圖像傳輸至所述缺陷圖像處理設備，通過缺陷圖像處理設備顯示所述缺陷，指揮全站儀定位激光點到達指定的坐標測量位置；（六）使用全站儀采集此缺陷位置的坐標參數、缺陷與拍照設備之間的距離參數，并將采集的參數傳輸給所述缺陷圖像處理設備；（七）缺陷圖像處理設備接收到全站儀采集的參數后，對包含所述缺陷的圖像開始處理，結合上述參數，得出所述缺陷的幾何參數數據。

【技術特征摘要】
1.一種大體積清水混凝土墻表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：（一）設定足夠數量的可涵蓋被測墻體表面所有區域的通視點作為測量站點；（二）在所述測量站點架設拍照設備、缺陷圖像處理設備和具有免棱鏡測量功能的全站儀；（三）使用拍照設備按規定路徑分區段掃描被測量墻體，所述規定路徑呈波形，所述波形路徑由多個間隔往復的單行區段銜接構成，相鄰區段在波峰或波谷處相接，且相鄰區段局部交疊，減少或避免掃描盲區；（四）掃描過程中發現缺陷時，控制拍照設備對缺陷進行圖像記錄；（五）將包含所述缺陷的圖像傳輸至所述缺陷圖像處理設備，通過缺陷圖像處理設備顯示所述缺陷，指揮全站儀定位激光點到達指定的坐標測量位置；（六）使用全站儀采集此缺陷位置的坐標參數、缺陷與拍照設備之間的距離參數，并將采集的參數傳輸給所述缺陷圖像處理設備；（七）缺陷圖像處理設備接收到全站儀采集...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董斌，楊榮生，徐祖明，陳至亮，劉辰，石飛，張建飛，裴莉，
申請(專利權)人：中國核工業華興建設有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32