[实用新型]一种变形缝或裂缝的三向位移与新生裂缝识别的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种变形缝或裂缝的三向位移与新生裂缝识别的测量装置，包括固定架、位移块、第一位移测量计、第二位移测量计、第三位移测量计、摄像机、第一固定板、第二固定板、摄像机；支架一端与变形缝一侧的墙壁固定，另一端与位移块固接；第一位移测量计、第二位移测量计的分别与变形缝另一侧墙壁固定；第三位移测量计与变形缝另一侧的墙壁固定；且第一位移测量计、第二位移测量计、第三位移测量计两两相互垂直布置，并与位移块的进行点接触，分别用于测量位移块的三向位置变化，摄像机拍摄位移测量计的数显屏幕和变形缝或裂缝周边的墙壁情况；本实用新型的测量装置可精确的测量变形缝或裂缝的三向位移是否有新生裂缝。

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，具体涉及一种变形缝或裂缝的三向位移与新生裂缝识别的测量装置。

背景技术

由于建筑结构在使用过程中，受到周围施工、自然降水、地震、爆炸等人为或自然因素影响，地基土体会发生不同程度的不均匀沉降或土体迁移，建筑结构的主体结构会发生整体或局部的沉降变形。为了建筑结构的安全，在工程设计施工过程中，均会根据需要设置抗震缝、沉降缝、伸缩缝等类型的变形缝。变形缝的变形特征，既是反映结构受力状态的重要表征，也是评估结构健康状态的重要指标。与此同时，轻微的混凝土裂缝影响建筑物美观，造成渗漏水，显著的混凝土裂缝会降低建筑结构的承载力、刚度、和耐久性，缩短建筑物使用年限，严重的甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。准确地监测这些结构缝隙，对于结构的设计施工和后期养护都有着十分重要的意义。

目前，监测变形缝或裂缝的三向位移的测量装置较少，已有的测量装置中存在测量部件相互影响，从而影响装置测量的准确性，且大部分变形缝或裂缝的三向位移的测量装置不能发现是否有新的裂缝出现。虽然近景摄影技术可以测量出变形缝或裂缝的三向位移且能够发现是否有新生裂缝，但是近景摄影技术精度需结合传统手段进行率定和校核，测量的精度与所拍摄的照片质量具有直接的关系。且对摄站选择、光源配置以及拍摄的照片质量要求较高。

专利文献CN 102538623 A公开的三维裂缝仪包括三把相互垂直且固结一起的游标卡尺、两个箱体和三块相互垂直的挡板。该装置在裂缝变化时，三把游标卡尺与三块挡板相互作用，进而测量出裂缝的三向位移值。但该专利由于三把游标卡尺固结在一起，其中任何一把游标卡尺的移动会带动其他游标卡尺的移动，进而影响测量数据的准确性；另一方面，该装置不能实现自动化控制与报警，且不能发现是否有新生裂缝。

专利文献CN206959828 U公开的一种构造物变形缝三维相对位移测量装置包括位移测量块、顶块，所述位移测量块和顶块分别设置在构造物变形缝的两侧，所述位移测量块包括三个传感器，分别测量三个方向的相对位移，所述顶块设置有三个滑槽，并将位移测杆与导向杆一端与传感器连接，另一端与滑槽连接。该装置在变形缝变化时，通过传感器可以测量出该变形缝的三维相对位移。但该专利由于位移测杆与导向杆在变形缝相对位移时受到顶块滑槽作用的力而产生拉伸或者缩收，一方面会使仪器发生损坏，另一方面导致测量数据的不准确；其次顶块的移动使得传感器测得的数据不再是单方向的位移，而是三个方向的位移矢量和。再者，该装置不能发现是否有新生裂缝。

近景摄影技术可以确定物点的三维坐标，从而计算出变形缝或裂缝的三向位移值，但是近景摄影技术的测量精度不是很高，原因是近景摄影技术测量精度主要取决于摄像机镜头畸变引起的误差、立体匹配的精度。摄像机镜头畸变必须用线性或非线性的方法对摄像机进行标定，得到摄像机的内方位、外方位参数，且其精度仍需结合传统手段进行率定和校核，为达到高精度的地貌观测仍需做进一步的研究。立体匹配的精度误差主要体现在影像上灰度变化不明显的部位无法获得同名像点,在一定程度上制约着变形缝或裂缝测量的精度。虽然近景摄影技术可以反映是否有新裂缝的出现以及旧裂缝的变化，但其对摄站选择、光源配置以及拍摄的照片质量要求较高。再者近景摄影技术成本高，使用于某些小型的变形缝或裂缝性价比较低。

实用新型内容