[发明专利]一种玻璃幕墙应力检测方法

说明书

本发明涉及材料无损检测技术领域，提供了一种玻璃幕墙应力检测方法，主要利用空中飞行装置搭载像素偏振相机在待检玻璃幕墙的目标区域外侧进行逐块扫描，同时获取待检玻璃幕墙四个方向的偏振图像，所述目标区域内侧安装有圆偏振光源；数据处理装置接收空中飞行装置发送的透射法光弹条纹图像，并对透射法光弹条纹图像进行处理获得目标区域的线偏振度(DoLP)场分布图像和主应力方向(AOP)场分布图像，根据DoLP和AOP计算目标区域的玻璃幕墙应力值。本发明只需一次拍照即可获得目标检测区域内的残余应力场，提高了检测效率；提高了检测灵敏度和增强了系统抗环境光干扰的能力，解决了光弹条纹图像在白天对比度差而只能在晚上进行检测的问题。

技术领域

本发明涉及材料无损检测技术领域，尤其涉及一种玻璃幕墙应力检测方法。

背景技术

玻璃幕墙作为现代建筑中的一个独特设计，它不仅体现建筑学、美学结构设计的最佳结合，而且把玻璃的多种功能也完美体现出来。而引发玻璃幕墙安全问题最多的事故就是钢化玻璃自爆。玻璃幕墙中的残余应力、安装应力以及风载作用下的应力是产生玻璃幕自爆的重要原因。因此玻璃幕墙中的应力检测是保障其安全性和预防事故的重要措施。

目前玻璃幕墙应力检测多采用光弹性原理，但检测方式采用传统的斜反射式或透射式光弹法，如，名称为一种检测玻璃幕墙自爆隐患的方法和装置，专利号为200810167250.9的发明专利，采用的是斜反射光弹法进行测试，以两个安装角度和偏振方向都相互垂直的线偏振片分别作为起偏和检偏装置，在玻璃幕墙上设置两条导轨或人工吊篮，以反射光为信息载体在玻璃同侧或外侧逐块进行应力检测。以检测到的最大主应力为依据评估玻璃的自爆风险。但是，上述专利公开的技术至少具有以下缺点：

(1)由于幕墙外侧铺设导轨或人工吊篮导致检测成本增高且检测效率低；

(2)由于上述专利采用传统的光弹条纹作为信息载体，在白天应力条纹图像的对比度差，因此，通常检测只能在夜晚进行；

(3)传统的斜反射光弹法需要两个方向入射的光弹条纹场才能完全确定应力场，因此，应力提取过程复杂。

发明内容

为了降低玻璃幕墙应力检测的成本和提高检测效率，本发明提供了一种玻璃幕墙应力检测方法，实现对玻璃幕墙以低成本、高效率的应力检测，为玻璃幕墙安全性的评估提供依据。

具体的，主要通过以下技术方案来实现：

一种玻璃幕墙应力检测方法，包括步骤：

利用空中飞行装置搭载像素偏振相机在待检玻璃幕墙的目标区域外侧进行逐块扫描，得到透射法光弹条纹图像，所述目标区域内侧安装有圆偏振光源；

数据处理装置接收空中飞行装置发送的透射法光弹条纹图像，并对透射法光弹条纹图像进行处理获得目标区域的DoLP(线偏振度，degree of linear polarization，简称DoLP)场分布图像和AOP(主应力方向，Angle of Polarization)场分布图像，根据DoLP和AOP计算目标区域的玻璃幕墙应力值。

优选地，在圆偏振光源的照射下，空中飞行装置利用像素偏振相机对目标区域进行逐块拍照，每次拍照可同时获得四个偏振方向的透射法光弹条纹图像。

优选地，所述四个偏振方向的角度分别为0°、45°、90°和135°。

优选地，数据处理装置对透射法光弹条纹图像的处理具体包括：

将空中飞行装置利用像素偏振相机任一次拍照获得的四个偏振方向的透射法光弹条纹图像设为I₀、I₄₅、I₉₀和I₁₃₅，其中，0、45、90和135分别为偏振方向的角度；