碳化深度检测仪.pdf

具体实施方式

碳化深度的测量主要由图像放大与成像模块和测量模块组成。图像放大与成像模块主要包括：图像放大、图像采集与传输、图像显示等几个部分。图像放大功能主要由具有放大功能的光学镜头或者显微镜头实现；图像采集与传输主要通过照明光源、摄像头、信号线缆、图像采集处理芯片来实现；图像的显示是将采集和处理后的视频信号输入视频显示器即可实时显示拍摄到的图像信息。通过图像放大与成像模块可以将酚酞喷涂后的混凝土等水泥基材料的碳化区与非碳化区的颜色变化图像清楚地显示到视频显示屏上。碳化深度测量模块主要由可以滑动的、带有显微镜头、照明光源、摄像头、信号线缆和刻度的测尺，控制测尺滑动的齿轮组成。显微镜头光学中心位置刻有竖向刻丝，移动测尺，观察视频显示屏，当竖向刻丝图像和混凝土碳化前缘重合时读取测尺数据，此数据即为碳化深度值。

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图所示，本发明碳化深度检测仪包括：测尺1、显微镜头2、照明光源3、摄像头4、仪器外壳5、测尺端部凸起物6、精密齿轮7、信号线缆与供电线缆8、图像采集与处理芯片9、视频显示器10、带有弹簧的滚轮11、电源开关12、电源工作指示灯13、二极管与摄像头供电模块14、图像采集芯片与视频显示器供电模块15。

其中，测尺1穿过仪器外壳5，测尺端部凸起物6、照明光源3、显微镜头2和摄像头4和固定在测尺1前端，测尺1与精密齿轮7啮合，摄像头4通过信号线缆与供电线缆8和图像采集与处理芯片9相连，图像采集与处理芯片9与视频显示器10相连。带有弹簧的滚轮11固定在仪器外壳5内，信号线缆与供电线缆8绕过带有弹簧的滚轮11，电源开关12和电源工作指示灯13固定在仪器外壳5外表面，二极管与摄像头供电模块14与照明光源3和摄像头4相连，图像采集芯片与视频显示器供电模块15与图像采集与处理芯片9和视频显示器10相连。

在图1中，带有刻度的测尺1前端设有放大功能的光学镜头或显微镜头2、照明电源3、微型摄像头4(如图2所示)和用于防止测尺滑入仪器外壳5内并用来作为控制测尺零点的测尺端部凸起物6。混凝土构件钻孔后用酚酞试剂喷涂孔壁，此时混凝土碳化区和非碳化区的颜色会有较大的变化。用精密齿轮7控制测尺1向前运动，此时被光源照亮的图像被显微镜头2放大，并传输到摄像头4的传感器上，此图像信号经由信号线缆与供电线缆8传至图像采集处理芯片9，并最终由信号线缆或者连接插件将芯片采集处理后的信号传送给视频显示器10进行输出显示。

在图1中，显微镜头2的光学中心位置刻有带颜色的竖向刻丝，此刻丝与端部凸起物6的内缘在同一条直线上，当凸起物的内缘紧贴仪器外壳5时，测尺1右边对应于数据零点。滑动测尺1，当发现视频显示器10上的刻丝图像与混凝土图像颜色变化分界线重合时，即可读取测尺1右端的读数，此数据即为混凝土的碳化深度值。利用视频显示器上的图像来分辨碳化边缘，就可以消除人工目光斜视观测带来的误差，操作简单、方便。

图3是测尺1前端图像放大与收集部分的示意图，位于显微镜头2两侧的照明光源3通电发光，使得显微镜头2将图像放大后更为清晰地投映给位于其后侧的微型摄像头4，这样就排除了钻孔深度对孔内光线强弱的影响。在仪器角部设置一带有弹簧的滚轮11，以方便测尺上信号线缆和电线的收放。

图像采集处理芯片9可以采用Philips 17系列的芯片。

仪器可采用锂电池或者普通干电池供电，图4是仪器的供电模块示意图。二极管与摄像头供电模块14主要为发光二极管及摄像头供电，图像采集芯片与视频显示器供电模块15主要给采集芯片及视频显示器供电。电源由开关12控制，电源工作状态可以通过电源工作指示灯13显示。