【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，還涉及一種使用該標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件的混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法。
技術(shù)介紹
1、混凝土是構(gòu)成建筑物最主要、最重要的材料之一，對(duì)建筑工程質(zhì)量與安全起到關(guān)鍵作用?；炷量箟簭?qiáng)度檢測(cè)是建筑工程檢測(cè)最典型、最基礎(chǔ)的檢測(cè)項(xiàng)目之一。
2、測(cè)量混凝土試件尺寸的傳統(tǒng)測(cè)量方法是使用游標(biāo)卡尺、塞尺、游標(biāo)量角器等測(cè)量?jī)x器，通過(guò)人工測(cè)量來(lái)完成，存在測(cè)量速度慢、人為因素干擾多、測(cè)量不確定性大等不足。
3、近年來(lái)，隨著現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的不斷進(jìn)步以及數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的需要，非接觸式測(cè)量方法逐步應(yīng)用到建筑工程材料檢測(cè)領(lǐng)域。其中以用于混凝土智能化抗壓強(qiáng)度檢測(cè)的混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用最為普遍，其代替了傳統(tǒng)人工測(cè)量的手段，已經(jīng)在我國(guó)工程檢測(cè)機(jī)構(gòu)得到了較為廣泛的應(yīng)用，且發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，并逐步取代傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備。
4、非接觸式測(cè)量技術(shù)無(wú)需直接接觸被測(cè)物體，通過(guò)激光、紅外線、超聲波等物理手段進(jìn)行遠(yuǎn)距離或接觸不到的測(cè)量，有效避免了傳統(tǒng)接觸式測(cè)量可能引入的誤差和損傷，極大地提高了測(cè)量的便捷性和安全性，但其精度的保持與提升卻是一個(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的問(wèn)題。因?yàn)闇y(cè)量過(guò)程中涉及的光源穩(wěn)定性、傳感器靈敏度、被測(cè)物體表面特性及環(huán)境溫濕度等多種物理因素和環(huán)境條件的變化，均可能對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生顯著影響，導(dǎo)致測(cè)量精度的波動(dòng)。
5、當(dāng)前，混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)缺少計(jì)量溯源方法，即缺乏針對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)技術(shù)，從而導(dǎo)致不能保證測(cè)量結(jié)果的精確性，無(wú)法規(guī)范非接觸式測(cè)量系統(tǒng)在混凝土試件尺寸計(jì)量過(guò)程的統(tǒng)一
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的第一個(gè)目的在于提供一種可以減少標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)量、提升測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度和可重復(fù)性、提高檢測(cè)效率、降低存儲(chǔ)與運(yùn)輸成本的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件。
2、本專利技術(shù)的第一個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：一種標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，包括試件本體，所述試件本體是矩形塊狀體，其特征在于，在所述試件本體上設(shè)置有尺寸檢測(cè)模塊、角度檢測(cè)模塊和平面度檢測(cè)模塊，尺寸檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體在三個(gè)正交維度上的長(zhǎng)度設(shè)置的三個(gè)不同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值，平面度檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體在三個(gè)正交維度平面上的臺(tái)階設(shè)置的三個(gè)不同的平面度標(biāo)準(zhǔn)值，角度檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體的三組相鄰面形成的位于三個(gè)正交維度平面上的夾角設(shè)置的三個(gè)不同的角度標(biāo)準(zhǔn)值，使得在檢測(cè)時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件每個(gè)位姿下尺寸檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值、角度檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的角度標(biāo)準(zhǔn)值和平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的平面度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行測(cè)量校準(zhǔn)。
3、本專利技術(shù)這種集成化的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，結(jié)合尺寸、角度與平面度檢測(cè)三大功能模塊，通過(guò)多參數(shù)合一的設(shè)計(jì)理念減少了標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)量，降低存儲(chǔ)與運(yùn)輸成本，有效削弱了試件間差異帶來(lái)的測(cè)量誤差，提升測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度和可重復(fù)性。測(cè)量時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)尺寸、角度和平面度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行測(cè)量校準(zhǔn)，提高檢測(cè)效率。
4、作為本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式，在所述試件本體的三個(gè)正交維度的平面上于其角部分別設(shè)有缺口狀的凹槽，三個(gè)凹槽的槽壁與相應(yīng)凹槽所在的平面形成的三個(gè)夾角構(gòu)成角度檢測(cè)模塊，在三個(gè)凹槽的槽底面上分別設(shè)有三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成平面度檢測(cè)模塊，由設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面共同形成的角部具有相鄰正交的三條棱構(gòu)成尺寸檢測(cè)模塊。
5、作為本專利技術(shù)的另一種實(shí)施方式，在所述試件本體的三個(gè)正交維度的平面上于其角部分別設(shè)有缺口狀的凹槽，三個(gè)凹槽的槽壁分別與相應(yīng)凹槽所在的平面形成的三個(gè)夾角構(gòu)成角度檢測(cè)模塊，在設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面上分別設(shè)有三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成平面度檢測(cè)模塊，由設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面共同形成的角部具有相鄰正交的三條棱構(gòu)成尺寸檢測(cè)模塊。
6、本專利技術(shù)不同尺寸檢測(cè)模塊的規(guī)格為99mm×100mm×101mm、149mm×150mm×151mm和299mm×300mm×301mm，其中，規(guī)格為99mm×100mm×101mm的尺寸檢測(cè)模塊用于目標(biāo)尺寸100mm×100mm×100mm的測(cè)量，規(guī)格為149mm×150mm×151mm的尺寸檢測(cè)模塊用于目標(biāo)尺寸150mm×150mm×150mm的測(cè)量，規(guī)格為149mm×150mm×151mm和299mm×300mm×301mm的尺寸檢測(cè)模塊進(jìn)行組合用于目標(biāo)尺寸150mm×150mm×300mm的測(cè)量。
7、本專利技術(shù)所述尺寸標(biāo)準(zhǔn)值最大允許誤差在±0.05mm以內(nèi)。
8、本專利技術(shù)角度檢測(cè)模塊的角度標(biāo)準(zhǔn)值是：89.5°、90°、90.5°。
9、本專利技術(shù)所述角度標(biāo)準(zhǔn)值誤差在±0.02°以內(nèi)。
10、本專利技術(shù)針對(duì)100mm×100mm×100mm的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)平面度標(biāo)準(zhǔn)值是：0.02mm、0.05mm和0.08mm；針對(duì)150mm×150mm×150mm的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)平面度標(biāo)準(zhǔn)值是：0.05mm、0.10mm和0.15mm；針對(duì)300mm×300mm×300mm的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)平面度標(biāo)準(zhǔn)值是：0.10mm、0.15mm和0.20mm。
11、本專利技術(shù)所述平面度標(biāo)準(zhǔn)值最大允許誤差在±0.005mm以內(nèi)。
12、本專利技術(shù)的第二個(gè)目的在于提供一種使用上述混凝土試件的混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確校準(zhǔn)以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
13、本專利技術(shù)的第二個(gè)目的通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：一種使用上述混凝土試件的混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，其特征在于包括以下步驟：
14、s1、將標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件放置在混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)的基座上；
15、s2、啟動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量系統(tǒng)對(duì)處于初始位姿的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件各模塊上的校準(zhǔn)點(diǎn)分別進(jìn)行多次重復(fù)性測(cè)量，獲得各校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)取平均值并計(jì)算示值誤差，得到各校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果；其中，校準(zhǔn)點(diǎn)是指標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件的尺寸檢測(cè)模塊、角度檢測(cè)模塊和平面度檢測(cè)模塊中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量點(diǎn)。
16、s3、利用控制器將標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件分別沿x軸、y軸和z軸自動(dòng)旋轉(zhuǎn)90度，每翻轉(zhuǎn)一次，對(duì)處于該位姿的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件各模塊上的校準(zhǔn)點(diǎn)分別進(jìn)行多次重復(fù)性測(cè)量，獲得各校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，并對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)取平均值并計(jì)算示值誤差，得到各校準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果；
17、s4、對(duì)由步驟s2、s3得到的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，即分別進(jìn)行尺寸測(cè)量不確定度、角度測(cè)量不確定度和平面度測(cè)量不確定度的分析，并最終進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)合成不確定度分析，評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)是否滿足精度要求。
18、本專利技術(shù)采用三自由度翻轉(zhuǎn)校準(zhǔn)技術(shù)，不僅減少了標(biāo)準(zhǔn)件的使用，降低了因試件間差異導(dǎo)致的測(cè)量不確定性，確保了測(cè)量數(shù)據(jù)的唯一性和準(zhǔn)確性，而且大幅減少了試件需求，降低了校準(zhǔn)成本，提升了校準(zhǔn)流程的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性。本專利技術(shù)能夠全面評(píng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，包括試件本體，所述試件本體是矩形塊狀體，其特征在于：在所述試件本體上設(shè)置有尺寸檢測(cè)模塊、角度檢測(cè)模塊和平面度檢測(cè)模塊，尺寸檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體在三個(gè)正交維度上的長(zhǎng)度設(shè)置的三個(gè)不同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值，平面度檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體在三個(gè)正交維度平面上的臺(tái)階設(shè)置的三個(gè)不同的平面度標(biāo)準(zhǔn)值，角度檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體的三組相鄰面形成的位于三個(gè)正交維度平面上的夾角設(shè)置的三個(gè)不同的角度標(biāo)準(zhǔn)值，使得在檢測(cè)時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件每個(gè)位姿下尺寸檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值、角度檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的角度標(biāo)準(zhǔn)值和平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的平面度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行測(cè)量校準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：在所述試件本體的三個(gè)正交維度的平面上于其角部分別設(shè)有缺口狀的凹槽，三個(gè)凹槽的槽壁分別與相應(yīng)凹槽所在的平面形成的三個(gè)夾角構(gòu)成角度檢測(cè)模塊，在三個(gè)凹槽的槽底面上分別設(shè)有三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成平面度檢測(cè)模塊，由設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面共同形成的角部具有相鄰正交的三條棱構(gòu)成尺寸檢測(cè)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：在所述
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：不同尺寸檢測(cè)模塊的規(guī)格為99mm×100mm×101mm、149mm×150mm×151mm和299mm×300mm×301mm，其中，規(guī)格為99mm×100mm×101mm的尺寸檢測(cè)模塊用于目標(biāo)尺寸100mm×100mm×100mm的測(cè)量；規(guī)格為149mm×150mm×
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：所述尺寸標(biāo)準(zhǔn)值最大允許誤差在±0.05mm以內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：角度檢測(cè)模塊的角度標(biāo)準(zhǔn)值是：89.5°、90°、90.5°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：所述角度標(biāo)準(zhǔn)值最大允許誤差在±0.02°以內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：針對(duì)100mm×100mm×100mm的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)平面度標(biāo)準(zhǔn)值是：0.02mm、0.05mm和0.08mm；針對(duì)150mm×150mm×150mm的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)平面度標(biāo)準(zhǔn)值是：0.05mm、0.10mm和0.15mm；針對(duì)300mm×300mm×300mm的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)平面度標(biāo)準(zhǔn)值是：0.10mm、0.15mm和0.20mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：所述平面度標(biāo)準(zhǔn)值最大允許誤差在±0.005mm以內(nèi)。
10.一種使用權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件的混凝土試件尺寸非接觸式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法，其特征在于包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，包括試件本體，所述試件本體是矩形塊狀體，其特征在于：在所述試件本體上設(shè)置有尺寸檢測(cè)模塊、角度檢測(cè)模塊和平面度檢測(cè)模塊，尺寸檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體在三個(gè)正交維度上的長(zhǎng)度設(shè)置的三個(gè)不同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值，平面度檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體在三個(gè)正交維度平面上的臺(tái)階設(shè)置的三個(gè)不同的平面度標(biāo)準(zhǔn)值，角度檢測(cè)模塊具有對(duì)試件本體的三組相鄰面形成的位于三個(gè)正交維度平面上的夾角設(shè)置的三個(gè)不同的角度標(biāo)準(zhǔn)值，使得在檢測(cè)時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件每個(gè)位姿下尺寸檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)值、角度檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的角度標(biāo)準(zhǔn)值和平面度檢測(cè)模塊的三個(gè)不同的平面度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行測(cè)量校準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：在所述試件本體的三個(gè)正交維度的平面上于其角部分別設(shè)有缺口狀的凹槽，三個(gè)凹槽的槽壁分別與相應(yīng)凹槽所在的平面形成的三個(gè)夾角構(gòu)成角度檢測(cè)模塊，在三個(gè)凹槽的槽底面上分別設(shè)有三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成平面度檢測(cè)模塊，由設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面共同形成的角部具有相鄰正交的三條棱構(gòu)成尺寸檢測(cè)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：在所述試件本體的三個(gè)正交維度的平面上于其角部分別設(shè)有缺口狀的凹槽，三個(gè)凹槽的槽壁分別與相應(yīng)凹槽所在的平面形成的三個(gè)夾角構(gòu)成角度檢測(cè)模塊，在設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面上分別設(shè)有三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成平面度檢測(cè)模塊，由設(shè)置凹槽的三個(gè)正交維度的平面共同形成的角部具有相鄰正交的三條棱構(gòu)成尺寸檢測(cè)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件，其特征在于：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝小芳，謝福金，謝如輝，張超前，鄭靚，胡嵐，余遠(yuǎn)平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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