技术领域
[0001] 本发明属于古建筑检测技术领域,尤其涉及一种用于古建筑维护检测的红外无损检测设备及其方法。
相关背景技术
[0002] 我国有大量的木结构古建筑,其屋顶处在整个建筑的最上方,起着承重、围护、装饰等作用,更抵御着自然界的风、雨、雪、太阳辐射热和冬季低温等的影响,有效地的保护着整个建筑,通常,木结构古建筑屋顶由外向内由三部分组成,分别为灰瓦、苫背与望板,其中望板是平铺于椽子上的木板,具有承托苫背、瓦片和封闭室内的作用,由于望板所处结构位置的独特性,受雨雪等环境因素的影响,在服役过程中,易因漏雨、渗水等原因处于阴暗潮湿状态,从而受真菌、细菌等侵害出现腐朽缺陷,且腐朽总是从望板外表面即与苫背接触的表面发生,然而,由于古建筑望板结构位置的特殊性,望板外部多覆盖有苫背、灰瓦,无法从望板外侧直接观察与检测到腐朽,而从望板内侧只能观察到已从望板外侧发展到内侧的严重腐朽,且望板内侧位置多处于空间狭小的闷顶内,因此对望板腐朽程度的检测存在传统无损检测方法(目测法、敲击法、微钻阻力仪法等)操作不适用、施工技术难度大等问题,为此需要利用到红外热成像技术进行检测;
[0003] 红外热成像技术凭借检测速度快、效率高、非接触、成本低、检测结果直观等优势,在木材无损检测领域具有良好的发展前景,红外热成像技术检测望板腐朽程度的原理基于望板每时每刻会辐射出红外线,望板腐朽区域与正常区域的辐射温度差值直接影响红外热成像技术的检测准确性。根据这一规律,获取待测望板的红外图像,其腐朽区域和正常区域的红外图像显示不同的颜色分布,结合图像处理手段,可以实现望板腐朽缺陷程度的准确测定,对古建筑望板的检测修缮工作以及维护古建筑安全性方面具有重要意义。
[0004] 现有检测装置针对外古建筑墙体的检测,无法对古建筑墙体的横向和纵向范围进行同步检测,影响检测效率,并且无法保证检测位置的完整性。
具体实施方式
[0040] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。
[0041] 实施例1
[0042] 本发明提供了一种用于古建筑维护检测的红外无损检测设备,如图1‑7所示,包括三脚支撑架1,三脚支撑架1顶端活动安装有红外检测机构2;
[0043] 红外检测机构2包括转动连接于三脚支撑架1顶端的转动盘21,转动盘21一端面活动安装有十字架23,十字架23内部通过转动连接有四个螺纹柱27,四个螺纹柱27外表面均通过螺纹连接有和十字架23之间滑动连接的红外热成像仪28,三脚支撑架1顶端中部安装有T型柱216且T型柱216外表面底部和转动盘21内壁之间相互贴合,转动盘21顶端对称滑动连接和十字架23相对活动的配重块214,转动盘21外侧固定安装有水平度检测机构3。
[0044] 如图2、图3和图4所示,转动盘21内部通过螺纹连接有螺纹杆22且螺纹杆22一端和十字架23一端面之间转动连接,螺纹杆22用于在转动盘21内部进行位移,从而带动十字架23进行位移,改变了十字架23的位移难度,十字架23一端中部贯穿连接有驱动杆24且驱动杆24活动连接于转动盘21内部,驱动杆24用于十字架23的限位且同步能够带动主动齿轮25转动,驱动杆24一端位于十字架23内部位置处固定安装有主动齿轮25,主动齿轮25外表面边部啮合连接有四个从动齿轮26且从动齿轮26一端中部开设有圆孔,主动齿轮25转动时能够同步带动多个从动齿轮26进行转动,从动齿轮26转动时带动螺纹柱27进行转动,螺纹柱
27一端位于圆孔内部,用于螺纹柱27的安装,改变了螺纹柱27的安装难度,红外热成像仪28一端一体成型有滑块且滑块滑动连接于十字架23内部,螺纹杆22和滑块之间通过螺纹,便于驱动红外热成像仪28进行位移,改变了红外热成像仪28的位移难度,连接螺纹柱27外表面对称焊接有定位环29,十字架23内部位于两个定位环29之间焊接有定位板210且螺纹柱
27贯穿于定位板210内部,定位环29和定位板210的配合对螺纹柱27进行限位,防止螺纹柱
27产生位移的问题出现,十字架23一端面对称焊接有主锯齿杆211且主锯齿杆211滑动连接于转动盘21内部,主锯齿杆211外侧啮合连接有锯齿轮212且锯齿轮212和转动盘21之间转动连接,锯齿轮212外表面啮合连接有和转动盘21之间滑动连接的从锯齿杆213,从锯齿杆
213一端和配重块214一端之间焊接连接,主锯齿杆211位移时通过锯齿轮212带动从锯齿杆
213方向移动,改变了从锯齿杆213的反向移动难度。
[0045] 如图5和图6所示,转动盘21内壁通过螺纹连接有挤压螺栓215,挤压螺栓215用于对转动盘21进行挤压固定,改变了转动盘21的挤压固定难度,T型柱216外表面等距嵌入安装有弹簧杆217,弹簧杆217一端嵌入安装有弧形条218且弧形条218外侧和转动盘21内壁相互贴合,弧形条218和弹簧杆217增加了T型柱216和转动盘21之间的挤压力,转动盘21底端等距嵌入安装有滚珠219,滚珠219降低了转动盘21和三脚支撑架1之间的摩擦力。
[0046] 如图1和图7所示,水平度检测机构3包括固定安装于转动盘21外侧的圆环31,圆环31内部活动连接有圆珠32,圆环31用于圆珠32的定位且不妨碍圆珠32的转动,圆珠32顶端中部焊接有立柱35,立柱35顶端转动连接有转动块36,转动块36内部卡接安装有红外激光灯37,转动块36用于驱动红外激光灯37的转动,改变了红外激光灯37的转动难度,圆珠32底端固定安装有连接绳33,连接绳33底端固定安装有锥形体34,连接绳33用于承接作用,使得锥形体34向下的力传导到圆珠32外侧,圆环31内部通过螺纹连接有挤压螺杆38且挤压螺杆
38一端和圆珠32外侧相互贴合,挤压螺杆38用于对圆珠32进行挤压固定。
[0047] 一种用于古建筑维护检测的红外无损检测设备的使用方法,该方法包括以下步骤:
[0048] 步骤一:将三脚支撑架1撑开放入到平面上,使得转动盘21和地面之间平行,用于对红外热成像仪28进行支撑,防止红外热成像仪28直接放置在地面的现象;
[0049] 步骤二:通过重力的作用下使得圆珠32转动,并且圆珠32使得立柱35和平面之间垂直,接着利用挤压螺杆38对圆珠32进行挤压固定,然后人员转动红外激光灯37,红外激光灯37转动时在转动盘21外侧进行移动,从而测量转动盘21是否和水平面水平,防止转动盘21和地面倾斜时直接利用红外热成像仪28对古建筑墙体进行检测,造成检测的位置出现偏差的问题;
[0050] 步骤三:将三脚支撑架1的支撑脚进行调节,使得三脚支撑架1转动盘21和地面之间平行,使得红外热成像仪28和地面之间保持相对水平,从而便于红外热成像仪28对古建筑墙体进行检测;
[0051] 步骤四:接着转动红外激光灯37,红外激光灯37转动时在转动盘21外侧进行移动,从而测量转动盘21是否和水平面水平,对调节后的三脚支撑架1进行再次检测,提高了三脚支撑架1顶端和地面之间的水平度。
[0052] 步骤五:转动螺纹杆22,螺纹杆22转动时沿着转动盘21内部转动并且带动十字架23移动,十字架23移动时通过主锯齿杆211、锯齿轮212和从锯齿杆213的配合带动配重块
214与十字架23移动的方向相反,调节红外热成像仪28和古建筑物墙体之间的间距进行调节和改变;
[0053] 步骤六:启动红外热成像仪28,红外热成像仪28对古建筑墙体进行扫描,获取待测望板的红外图像,其腐朽区域和正常区域的红外图像显示不同的颜色分布,结合图像处理手段,可以实现望板腐朽缺陷程度的准确测定;
[0054] 步骤七:转动驱动杆24,驱动杆24转动时带动主动齿轮25转动,主动齿轮25转动时通过从动齿轮26带动多个红外热成像仪28进行横向和纵向同步位移,对古建筑墙体的横向和纵向范围进行同步检测,提高检测效率,并且保证检测位置的完整性;
[0055] 步骤八:旋转转动盘21,转动盘21转动时带动十字架23转动,十字架23转动时带动红外热成像仪28转动,从而调节红外热成像仪28所对应的古建筑墙体,对红外热成像仪28对应古建筑墙体的方向进行改变,从而适用于室内不同方向的古建筑墙体。
[0056] 步骤九:重复五的操作,调节红外热成像仪28和古建筑物墙体的间距,然后重复七的操作,使使得红外热成像仪28对不同古建筑墙体进行同步横向和纵向拍摄,对不同方位的古建筑墙体进行红外检测。
[0057] 工作原理:该装置在实际使用过程中,将三脚支撑架1撑开放入到平面上,使得转动盘21和地面之间平行,此时锥形体34在重力的因素下和水平面垂直,锥形体34垂直时通过连接绳33带动圆珠32在圆环31内部进行转动,从而使得圆环31顶端的立柱35和地面保持垂直,接着人员转动挤压螺杆38,挤压螺杆38沿着圆环31内部进行移动,此时挤压螺杆38移动后对转动后的圆珠32进行挤压固定,最后人员通过转动转动块36,转动块36转动时带动红外激光灯37在转动盘21外侧转动,通过观察红外激光灯37在转动盘21外侧高度差来测量三脚支撑架1是否和水平面之间水平,确保支撑架顶端水平可以帮助确保所支撑的物体或结构处于正确的位置,避免不必要的倾斜或不稳定性,这有助于确保工程项目的安全性和可靠性,以及确保任何安装或建造工作的准确性和持久性;
[0058] 当三脚支撑架1无法和水平面之间水平时,此时调节三脚支撑架1的支撑脚,三脚支撑架1支撑脚调节后再次通过水平度检测机构3进行测量,当测量后三脚支撑架1顶端和水平面之间水平后,此时转动螺纹杆22,螺纹杆22转动时沿着转动盘21内部转动并且带动十字架23移动,十字架23移动时带动主锯齿杆211移动,主锯齿杆211移动时带动锯齿轮212转动,锯齿轮212转动后带动从锯齿杆213位移,从锯齿杆213位移时带动带动配重块214移动,从而对十字架23进行配重,防止十字架23向前位移后而导致三脚支撑架1的中心点偏移而造成三脚支撑架1不稳定的问题出现,同时调节了红外热成像仪28和古建筑物墙体之间的间距;
[0059] 当红外热成像仪28和古建筑物墙体之间的间距调节到事先预定的位置处时,此时启动红外热成像仪28,红外热成像仪28对古建筑墙体进行扫描,获取待测望板的红外图像,其腐朽区域和正常区域的红外图像显示不同的颜色分布,结合图像处理手段,可以实现望板腐朽缺陷程度的准确测定,接着转动驱动杆24,驱动杆24转动时带动主动齿轮25转动,主动齿轮25转动时带动从动齿轮26转动,从动齿轮26转动时带动螺纹柱27转动,螺纹柱27转动时通过滑块带动多个红外热成像仪28进行横向和纵向同步位移,从而能够对古建筑墙体的横向和纵向范围进行同步检测,提高检测效率,并且保证检测位置的完整性,进一步提高了古建筑墙体检测的完整性,并且螺纹柱27在转动过程中通过定位环29和定位板210进行定位;
[0060] 接着人员转动转动盘21,转动盘21转动时通过滚珠219在三脚支撑架1顶端进行转动,并且在T型柱216的作用下对转动盘21进行限位,同时在弹簧杆217的张力下驱动弧形条218和转动盘21贴合,增加了转动盘21和弧形条218之间的稳定性,当转动盘21旋转九十度后,此时通过转动挤压螺栓215,挤压螺栓215转动后对转动盘21进行挤压固定,改变了现有技术中需要对三脚支撑架1进行拿取然后再次进行水平度定位的方式,该方式减少了三脚支撑架1和水平度之间进行检测的步骤,从而提高了该装置对不同方位古建筑墙体的检测效率;
[0061] 最后,重复上述的操作,对红外热成像仪28和古建筑物墙体之间的间距进行调节,然后使得红外热成像仪28横向和纵向进行同步位移即可。
[0062] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。