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建筑材料计量与凹坑可视化

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图片来源:Flystock / Shutterstock.com

在分析建筑材料,特别是混凝土和路面时,无损计量技术是有益的。在评估坑洼和道路总体状态方面,计量也可以是宝贵的。

通过执行计量测试,这些技术提供了检查大型结构和基础设施的能力。也就是说,由于建筑材料和路面的异质性,在这些地区获得精确的计量测量是一项具有挑战性的任务。下面是一些现代方法,以可视化的计量信息在建筑材料。

光学计量

光学3D计量可用于表征建筑材料素质。捕获每秒数千帧,光学系统使用立体声相机来评估奇点和总表面。

该系统在力学测试期间进行计量分析时特别有价值,因为它可以收集材料内部的位移和应变的3D数据。这种方法节省了时间,提供了有用的数据,可以显示材料的最佳应用。

它提供点和表面检查的事实,使光学计量系统特别有用。例如,如果技术人员想要检查一种复合材料的纤维主导的机械质量和基体主导的质量,那么总表面数据是必要的,而且可以很容易地通过光学系统获得。光学计量学甚至可以提供有关机械测试不可预见影响的数据。

可视化使用超声波

超声无损检测技术常被用于提供建筑材料微观结构的数据。

超声波断层摄影(UT)是一种越来越流行的技术,通常用于建筑和康复工作期间的质量控制。该方法涉及使用剪切波以产生混凝土建筑材料的3D断层图像,这允许诊断混凝土结构中的缺陷。

UT可以用来确定结构内材料的完整性,因为它能够检测空洞、剥离和裂纹。IT还可以测量测试对象的厚度。UT可用于混凝土和各种石材类型的结构的内部分析。

该技术涉及将脉冲回波施加到一侧到测试对象。通过使用接收换能器,UT设备可以检测信号传播,系统将该信息与被测试的材料进行校准数据进行比较。

UT是一种很好的方法来生成一个内部缺陷的三维图像,可能发生在一个测试对象。

壶穴可视化

路面坑洞的准确分析是路面施工、养护和修复的关键。

作为路面时代,坑洼是可以指出道路结构缺陷的基本证据。

不幸的是,通常手动进行裂缝和坑洼的识别,这可以是劳动和耗时的。在该领域有效地使用了三维可视化,但该技术仍然非常开发。

壶穴可视化技术可以分为三种不同的组:3D激光扫描技术,立体视觉技术和使用微软Kinect传感器可视化。

激光扫描系统能够实时识别坑洼。然而,激光扫描齿轮的价格在车辆级仍然持平。

研究中使用的一个3D激光扫描仪系统采用反射激光脉冲来产生精确的数字模型。在该研究中,捕获特定的3D云点并提取到聚光灯特定的应力特征。研究结果表明,可以精确地和自动地量化应力相关特征的强度和覆盖,以确定必要的填充材料的量。

利用立体系统,利用一对连接的数码相机扫描表面。与系统的初始分析是调查每个相机的2D图片以识别和分类任何裂缝。然后将来自图像分析的结果组合以确保更大的一致性。然后使用立体图像来创建3D表面图像。从2D图像对的3D质量提取需要校准摄像机,失真校正,立体点匹配和3D重建。

立体透视方法包括对模型表面的高处理需求,使其成为实时实现的挑战。两种相机都需要精确对齐,因为未对准可能会显着影响结果的质量和放大携带车辆振动引起的问题。

在2018年的一项研究中,英国和巴基斯坦的一个研究团队使用市面上的低成本Kinect游戏传感器来收集坑的图像,并确定每个坑的大致体积。利用红外Kinect传感器,研究人员收集了混凝土和沥青道路上的坑洞图像数据。为了便于可视化,研究小组制作了数字网格,比较了坑的面积和深度,并计算出了坑的大致体积。

虽然与科学或工业成像系统相比,Kinect传感器方法具有成本效益,但使用这项技术仍然是一个新的技术,而不是普遍使用的新技术。

参考和进一步阅读

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布雷特史密斯

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布雷特史密斯

Brett Smith是一位美国自由作家,来自水牛州立学院的新闻学士学位,在专业实验室工作了8年的经验。

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  • 美国心理学协会

    史密斯,布雷特。(2020年3月10日)。建筑材料计量与凹坑可视化。AZoBuild。2021年5月12日从//www.link-makers.com/article.aspx?ArticleID=8414取回。

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    史密斯,布雷特。“在建筑材料中可视化计量和坑洼”。AZoBuild。2021年5月12日。< //www.link-makers.com/article.aspx?ArticleID=8414 >。

  • 芝加哥

    史密斯,布雷特。“在建筑材料中可视化计量和坑洼”。AZoBuild。//www.link-makers.com/article.aspx?articled=8414。(访问5月12日)。

  • 哈佛大学

    史密斯,布雷特。2020。建筑材料计量与凹坑可视化。AZoBuild, 2021年5月12日查看,//www.link-makers.com/article.aspx?ArticleID=8414。

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