ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДИНАМИКИ ТРЕЩИН В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ

Прибор с зарядовой связью (далее сокр. ПЗС) для контроля динамики трещин в строительных конструкциях относится к измерительной технике и может использоваться при обследовании и мониторинге состояния конструкции зданий и иных строительных сооружений в процессе их эксплуатации.
Известно устройство измерения размеров трещин в строительных сооружениях [патент на полезную модель №95112,РФ МПК G01B 11/14, G01B 7/14. Устройство измерения размеров трещин в строительных сооружениях. / Катанов И.И. и др.. Опубл. 2010.06.10]. Устройство содержит два уголка, жестко закрепленных своими торцами на разных сторонах трещины перпендикулярно стене, помещенную между ними эластичную колбу с полупрозрачной (подкрашенной) жидкостью и мерную трубку, соединенную с колбой гибкой трубкой; в торцах мерной трубки установлены излучатель света и фотоприемник. Недостатками устройства являются невозможность передачи данных на расстоянии, влияние температуры воздуха на измерение.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является «Линейка-трещиномер». [Патент на полезную модель №108832. Российская Федерация, МПК G01B 5/28, авторов П.Н. Васильев и др.]
С существенными признаками заявляемой полезной модели совпадает наличие рейки.
Недостатком прототипа является неточность измерения, невозможность обработки информации и ее хранение, отсутствие возможности передачи данных, невозможность постоянного контроля динамики трещины. Указанные недостатки связаны с тем, что конструкция устройства не снабжена электронно-вычислительной аппаратурой и устройствами обработки, хранения и передачи данных.
Сущность полезной модели заключается в том, что ПЗС для контроля динамики трещин в строительных конструкциях, включающий рейки со шкалами и бегунки, снабженные проушинами, в которые вставлены штыри с нанесенными делениями в сантиметрах и с возможностью их перемещения в направлении, перпендикулярном рейке, а концы реек соединены шарнирно между собой с возможностью разворота одна относительно другой и фиксацией их под углом 90°, при этом край рейки расположен в блоке обработки данных, который содержит сверху светодиодный излучатель, а снизу фотодиодный приемник в виде ПЗС-линейки, включающий электронное устройство по обработке, хранению и передаче информации с помощью устройства Wi-Fi.
Целью заявляемой полезной модели является создание устройства с расширенными технологическими возможностями за счет обеспечения бесконтактного контроля динамики трещины в строительном объекте.
Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено корпусом, который содержит сверху светодиодный излучатель, а снизу фотодиодный приемник в виде ПЗС-линейки, включающий электронный блок по обработке и передаче информации с помощью устройства Wi-Fi.
Снабжение устройства блоком обработки данных позволяет наблюдать и контролировать динамику развития трещин, находясь при этом на расстоянии от наблюдаемого объекта.
Техническая сущность ПЗС для контроля динамики трещин в строительных конструкциях поясняется графическими материалами.
ПЗС для контроля динамики трещин в строительных конструкциях содержит рейку 1,крепление к стенам здания 2, механизм регулировки положения рейки 3, светодиодный излучатель 4, фотоприемник в виде ПЗС линейки 5, устройство обработки, хранении и передачи данных при помощи устройства Wi-Fi 6 и элемент питания 7.
ПЗС для контроля динамики трещин в строительных конструкциях работает следующим образом.
Рейка 1 крепится к стене креплением 2. Положение рейки регулируется механизмом регулировки 3 так, что бы ее другой край входил в отверстие блока обработки и передачи данных 8. В блоке сверху рейки расположен светодиодный излучатель 4, светящий на рейку перпендикулярно. В связи с этим на фотоприемнике в виде ПЗС линейки 5 образуется затемненная область. Информация о количестве затемненных точек поступает в устройство обработки данных 6 и передает их на компьютер через устройство Wi-Fi, который с помощью специального программного обеспечения идентифицирует поверхность и определяет величину изменения трещины и отображает на экране ее числовое значение, либо записывает данные на сменный флэш-носитель.
Заявляемая полезная модель обладает следующими достоинствами:
- высокая чувствительность;
- малое потребление энергии, особенно при работе в импульсном режиме;
- малая инерционность системы;
- возможность записи и хранения данных на самом устройстве;
- возможность передачи данных на расстоянии через устройство Wi-Fi;
- возможность замены ПЗС-линейки на более новые и более точные модели;
- возможность замены светодиодов на лазерные излучатели, что даст еще большую точность данных.