УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТОВ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения размеров и формы трещин в железобетонных конструкциях.
Известна установка для измерения линейных размеров объектов, содержащая цифровую фотокамеру, цифровой логический блок, цифровой блок анализа, блок памяти и индикатор (Патент РФ №59804. Установка для измерения линейных размеров объектов, опубл. 27.12.2006 г., БИ №36).
Недостатком данной установки является то, что она не позволяет измерять глубину трещины в железобетонных конструкциях и тем самым затрудняет выполнение исследования причин их возникновения.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом установки для измерения линейных размеров объектов является расширение функциональных возможностей, повышение достоверности информации и возможность анализировать причины возникновения трещин в железобетонных конструкциях.
Технический результат достигается тем, что в установку для измерения линейных размеров объектов, содержащую цифровую фотокамеру, цифровой логический блок, цифровой блок анализа, блок памяти и индикатор, дополнительно введена вторая цифровая фотокамера и датчик угла поворота второй цифровой фотокамеры, причем первый выход второй цифровой фотокамеры соединен со вторым входом цифрового логического блока, а второй выход - с входом датчика угла поворота второй цифровой фотокамеры, выход которого соединен с третьим входом цифрового логического блока, первый вход которого соединен с выходом первой цифровой фотокамеры, а выход - с первым
входом цифрового блока анализа, выход которого соединен со входом индикатора, а вход - с выходом блока памяти, входы первой и второй цифровых фотокамер соединены с выходом объекта измерений.
На фиг.1 представлена установка для измерения линейных размеров объектов. На фиг.2 представлена схема измерения величины глубины трещины посредством двух цифровых фотокамер.
Установка для измерения линейных размеров объектов содержит объект измерения 1, первую цифровую фотокамеру 2, вторую цифровую фотокамеру 3, цифровой логический блок 4, цифровой блок анализа 5, блок памяти 6, индикатор 7 и датчик угла поворота второй цифровой фотокамеры 8.
Элементы установки соединены следующим образом. Первый выход второй цифровой фотокамеры 3 соединен со вторым входом цифрового логического блока 4, а второй выход - с входом датчика угла поворота второй цифровой фотокамеры 8, выход которого соединен с третьим входом цифрового логического блока 4, первый вход которого соединен с выходом первой цифровой фотокамеры 2, а выход - с первым входом цифрового блока анализа 5, выход которого соединен со входом индикатора 7, а вход - с выходом блока памяти 6, входы первой 2 и второй 3 цифровых фотокамер соединены с выходом объекта измерений 1.
Установка для измерения линейных размеров объектов работает следующим образом. Первая 2 и вторая 3 цифровые фотокамеры вводят изображение трещины на объекте измерения 1 в виде цифрового сигнала в цифровой логический блок 4, в котором производится расчет линейных размеров и глубины трещины. При этом расстояние между объективом цифровых фотокамер 2 и 3 и объектом измерения 1, а также расстояние между цифровыми фотокамерами 2 и 3 имеют строго определенные величины, которые учитываются в цифровом логическом блоке 4 для расчета линейных размеров и величины глубины трещины.
Измерения производятся в два этапа: первый этап - измеряются размеры и форма трещины, при этом информация о линейных размерах и форме трещины поступает на первый и второй входы цифрового блока анализа 5 с выхода первой 2 и второй 3 цифровых фотокамер, которые фокусируются на поверхность объекта измерения 1, а изображения полученные с обеих цифровых фотокамер совмещаются (наблюдение за совмещением изображений производится при помощи индикатора 7); второй этап - измеряется величина глубины трещины, при этом обе цифровые фотокамеры фокусируются на дно трещины и изображения, полученные с обеих цифровых фотокамер 2 и 3, совмещаются.
В первом этапе измерений на второй вход цифрового блока анализа 5 поступает информация обо всех видах форм трещин, встречающихся в железобетонных конструкциях, с выхода блок памяти 6. Цифровой блок анализа 5 производит сравнение информации о параметрах трещины, полученных с выхода цифрового логического блока 4, с информацией, хранящейся в блоке памяти 6, и определяет форму трещины, изображение которой зафиксировано цифровыми фотокамерами 2 и 3.
Во втором этапе измерение величины глубины трещины производится на основе информации о расстоянии от плоскости расположения объективов цифровых фотокамер 2 и 3 до поверхности объекта измерений 1 и информации об угле поворота второй цифровой фотокамеры 3.
На фиг.2 представлена схема измерения величины глубины трещины посредством двух цифровых фотокамер. На объекте измерения 1 отмечены стенки трещины d и f и поверхность b объекта измерения 1. Расстояние l между центрами объективов цифровых фотокамер 2 и 3 и расстояние h от плоскости расположения объективов цифровых фотокамер 2 и 3 до поверхности объекта измерения 1 величины постоянные.
Величина χ - расстояние (величина глубины трещины) между поверхностью «b» объекта измерения 1 и его дном «с» (точка А).
Измерение величины глубины трещины осуществляется следующим образом. Для измерения угла α между плоскостью расположения объективов цифровых фотокамер 2 и 3 и линией «k», которая соединяет центр объектива второй цифровой фотокамеры 3 и точку А объекта измерения 1, которая находится на дне трещины. Изображения, получаемые цифровыми фотокамерами 2 и 3 при наводке на дно трещины, совмещаются. После совмещения изображений, с выхода датчика угла поворота второй цифровой фотокамеры 8 в цифровой блок анализа 5 через третий вход вводится информация о величине угла α поворота второй цифровой фотокамеры 3.
Величина глубины трещины определяется выражением:
χ=(l/2)tgα-h;
Информация о параметрах трещины выводится на индикатор 6, на основе которой делаются выводы о причинах возникновения трещин и методах их устранения.
Предлагаемая конструкция позволяет производить измерение не только размеров и формы трещин в железобетонных конструкциях, но и их глубину за счет фиксации изображения трещин посредством цифровых фотоаппаратов и их угла поворота и последующей цифровой обработки полученной информации и тем самым более точно анализировать причины появления этих трещин. Более точная информация о трещинах дает возможность произвести своевременный ремонт или замену железобетонных конструкций и тем самым исключить опасные последствия вследствие разрушения и увеличить надежность и срок службы железобетонных конструкций.