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混凝土裂縫監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)

435   編輯:管理員   來(lái)源:哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)  
2024-03-12 17:07:52
權(quán)利要求書(shū): 1.一種混凝土裂縫監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所述監(jiān)測(cè)方法包括:獲取混凝土結(jié)構(gòu)的載荷逐漸增大時(shí),各壓電智能傳感器組中接收器收集到的應(yīng)力波,每一所述壓電智能傳感器組包括相對(duì)設(shè)置的一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)所述接收器,各所述驅(qū)動(dòng)器和各所述接收器通過(guò)鉆孔灌漿的方式埋置在所述混凝土結(jié)構(gòu)中;判斷是否滿足裂縫條件,所述裂縫條件為隨著荷載的遞增,所述應(yīng)力波的傳播時(shí)間差增大,且所述應(yīng)力波的幅值衰減;若是,確定滿足裂縫條件的應(yīng)力波對(duì)應(yīng)的壓電智能傳感器組的驅(qū)動(dòng)器和接收器之間存在裂縫;所述獲取混凝土結(jié)構(gòu)的載荷逐漸增大時(shí),各壓電智能傳感器組中接收器收集到的應(yīng)力波之前,還包括:在所述混凝土結(jié)構(gòu)的目標(biāo)區(qū)域的表面制造特征散斑,所述目標(biāo)區(qū)域?yàn)椴荚O(shè)所述壓電智能傳感器組的區(qū)域;獲取混凝土結(jié)構(gòu)的載荷由零逐漸增大時(shí),數(shù)碼相機(jī)拍攝的所述目標(biāo)區(qū)域的表面變形圖和表面參考圖,所述表面參考圖為所述混凝土結(jié)構(gòu)的載荷為零時(shí)所述目標(biāo)區(qū)域的表面圖,所述表面變形圖為所述混凝土結(jié)構(gòu)的載荷大于零時(shí)所述目標(biāo)區(qū)域的表面圖;所述數(shù)碼相機(jī)連續(xù)拍攝獲得目標(biāo)區(qū)域變形過(guò)程中不同時(shí)刻的數(shù)字圖像;將所述表面變形圖和所述表面參考圖轉(zhuǎn)換為灰度圖,獲得與所述表面變形圖對(duì)應(yīng)的變形灰度圖及與所述表面參考圖對(duì)應(yīng)的參考灰度圖;以裂縫區(qū)域?yàn)橹行?,在所述參考灰度圖上選擇方形處理區(qū)域,獲得參考處理區(qū)域,所述裂縫區(qū)域?yàn)闈M足裂縫條件的應(yīng)力波對(duì)應(yīng)的壓電智能傳感器組所在的區(qū)域;以裂縫區(qū)域?yàn)橹行模谒鲎冃位叶葓D上選擇方形處理區(qū)域,獲得變形處理區(qū)域;根據(jù)參考幾何點(diǎn)像素與變形幾何點(diǎn)像素的相關(guān)性,確定與各參考幾何點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變形幾何點(diǎn)的位置,具體包括:根據(jù)公式: 計(jì)算參考幾何點(diǎn)的像素與各變形幾何點(diǎn)的像素的相關(guān)系數(shù),其中,r表示相關(guān)系數(shù),p0表示參考幾何點(diǎn)Q0的像素,pi表示變形幾何點(diǎn)Qi的像素,cov(p0,pi)表示p0與pi的協(xié)方差,σp0表示p0的方差,σpi表示pi的方差;根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)的極值點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定與參考幾何點(diǎn)Q0對(duì)應(yīng)的變形幾何點(diǎn)在所述變形灰度圖上的位置坐標(biāo);所述相關(guān)系數(shù)的極值點(diǎn)為極大值或極小值;所述參考幾何點(diǎn)為所述參考灰度圖上的幾何點(diǎn),所述變形幾何點(diǎn)為所述變形灰度圖上的幾何點(diǎn);根據(jù)各所述參考幾何點(diǎn)的坐標(biāo)及與各所述參考幾何點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述變形幾何點(diǎn)的坐標(biāo)確定裂縫寬度;逐一計(jì)算各個(gè)參考幾何點(diǎn)的位移,采用Matlab軟件
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“混凝土裂縫監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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