[发明专利]基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板及使用方法

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板及使用方法，属于预应力碳纤维板技术领域。它包括预应力碳板，还包括二维码或字符串，所述二维码或字符串喷涂在预应力碳板上。使用时首先使用高频工业相机，识别预应力碳板上二维码或字符串的图形变化情况；再根据预应力碳板上二维码或字符串的图形变化情况，获取预应力碳板上的应力变化；最后再根据预应力碳板上的应力变化，判断预应力碳板上预应力的损失情况以及应力分布情况。本发明整个方案无需时刻保持监测状态，可随时测得碳板多个部位的应力应变情况，精度可达0.005mm。

技术领域

本发明属于预应力碳纤维板技术领域，更具体地说，涉及一种基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板及使用方法。

背景技术

碳纤维板加固系统已广泛应用于结构构件的受弯加固，施加预应力的碳纤维板可代替钢绞线进行体外张拉，具有提高构件抗弯承载力，调节构件应力状态，控制混凝土裂缝以及控制构件变形的效果。

碳纤维板的应力应变监测始终是该技术工程运维的难题之一。目前的监测手段是利用应变片、加速度传感器，压阻传感器以及光纤传感器等，测试结构实时的应变和振动频率等参数，判断结构服役情况，或采用X光等设备，对含损伤位置进行探测。此类方法对设备要求较高，且较难对局部裂纹情况做全面评估，并且都或多或少存在一些缺陷。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号CN201410763051.X，公开日为2015年04月01日，该专利公开了一种智能碳纤维板应变传感性能的测试方法，包括：1)在试件表面纵向均匀黏贴三个应变片，对试件进行预张拉，预加载至5kN，随后卸载至0kN；2)对试件进行重复加载，加载过程以0kN为加载起点，每级加载力为10kN，加载过程中记录应变片读数和光纤光栅中心波长，记录每级张拉的拉力数值和夹头的位移量；3)重复加载完成后，逐级加载至试件最终破坏，记录破坏时的应变片读数和光纤光栅中心波长。该发明在试件上贴有应变片，对试件进行重复分级加载后进行破坏性加载，对光纤光栅的中心波长及应变值进行检测，以便于测试评估智能碳纤维板材料性能，提高试验的准确度，便于对智能碳纤维板的进一步优化及应用。该专利的不足之处在于：应用监测时应变片需要与采集设备长期连接，限制了其使用。

中国专利申请号CN202021366388.4，公开日为2021年02月02日，该专利公开了一种预应力碳板检测工装，包括锚具，设置有两组，分别设置于碳板试样的两端，与碳板试样的端部固定连接；连接件，设置于锚具远离碳板试样的一端，通过连接螺杆与锚具固定连接；连接柱，设置于连接件远离锚具的一端，连接柱的一端与连接件固定连接，另一端的外壁上贯通的设置有第一连接孔，用于与检测设备相连接。本实用新型的检测工装固定效果好，不会出现脱锚现象，检测数据准确。该专利的不足之处在于：预应力碳纤维板使用过程中除两端锚具外，板面与构件间还存在胶粘剂，因此振动频率法也无法在预应力碳纤维板上使用。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中存在的碳纤维板的应力应变监测无法时刻保持监测状态以及精度较低的问题，本发明提供一种基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板及使用方法，将高精度二维码或字符串喷印在预应力碳板指定位置，每条碳板可喷涂多个二维码或字符串，从而测得碳板应力应变分布及损失情况。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

作为本申请的其中一个方面，提供一种基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板，包括预应力碳板，还包括二维码或字符串，所述二维码或字符串喷涂在预应力碳板上。

其优选的技术方案为：

如上所述的基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板，每条预应力碳板喷涂多个二维码或字符串。

如上所述的基于图像处理的可进行应变检测的碳纤维板，所述预应力碳板设置有若干个预设位置，所述二维码或字符串喷涂在预设位置上。