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原文传递一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统及方法

专利名称：	一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统及方法
摘要：	本发明公开了一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，包括室内检测装置、室外偏振光源和连接线，室内检测装置和室外偏振光源通过连接线相连。所述室内检测装置包括第一图像采集模块、第二图像采集模块、输入显示模块、第一电源模块、第一无线通信模块、第一主控模块、磁铁和第一壳体，用于采集光弹图像和原始图像，分析确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息。所述室外偏振光源包括起偏片、LED光源、第二电源模块、第二无线通信模块、第二主控模块、用于与磁铁吸合的铁板和第二壳体，用于形成线偏振光。本发明适合现场检测既有建筑的钢化玻璃幕墙的杂质和缺陷。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国建筑科学研究院有限公司
发明人：	邱铭;魏天虎;常俏;李聪;黄达泉;王洪涛;林桐杉;胡哲
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910923724.6
公开号：	CN110501352A
分类号：	G01N21/95(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	100013 北京市朝阳区北三环东路30号
主权项：	1.一种钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，包括室内检测装置（1）、室外偏振光源（2）和连接线（3），室内检测装置（1）和室外偏振光源（2）通过连接线（3）相连，其特征在于：所述室内检测装置（1）包括第一图像采集模块（10）、第二图像采集模块（11）、输入显示模块（12）、第一电源模块（13）、第一无线通信模块（14）、第一主控模块（15）、磁铁（001）和第一壳体（002），用于采集光弹图像和原始图像，分析确定杂质和缺陷的类型、尺寸和位置等信息；所述第一图像采集模块（10）、所述第二图像采集模块（11）、所述输入显示模块（12）、所述第一电源模块（13）、所述第一无线通信模块（14）分别与所述第一主控模块（15）双向电气连接，所述第一图像采集模块（10）、所述第二图像采集模块（11）、所述输入显示模块（12）、所述第一电源模块（13）、第一无线通信模块（14）、所述第一主控模块（15）与所述磁铁（001）均通过所述第一壳体（002）固定安装；所述第一图像采集模块（10）依次包括图像采集器（101）、光学镜头（102）和检偏片（103），用于采集光弹图像，所述检偏片为线性偏振片；所述第二图像采集模块（11）依次包括图像采集器（111）、光学镜头（112），用于采集原始图像；所述输入显示模块（12），用于输入控制信息并将控制信息传输给所述第一主控模块（15）；用于接收并显示所述第一主控模块（15）传输的显示信息；所述控制信息包括放大当前显示图像、缩小当前显示图像、切换当前显示图像、保存当前显示图像、增加亮度、减少亮度等控制命令；所述第一电源模块（13）包括电源管理模块（131）、电源接口（132）、电源开关（133）和电池（134），用于为所述室内检测装置（1）的各个电路模块供电；所述第一无线通信模块（14），用于接收所述第一主控模块（15）发送的亮度调整信号，并将其发送给所述室外偏振光源（2）；所述第一主控模块（15）包含标准图像库，用于根据所述标准图像库中预存的光弹图像和所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像分析找出光弹应力斑，初步确定杂质和缺陷所在区域；用于根据所述标准图像库预存的光弹图像和原始图像、所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像和所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像进一步分析，确认杂质和缺陷的类型、尺寸及位置等信息形成检测结果，并存储所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像、所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像和所述检测结果；用于接收所述输入显示模块（12）输入的控制信息，并完成相应的控制动作；用于将所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像、所述第二图像采集模块（11）采集的原始图像和所述检测结果作为显示信息发送给所述输入显示模块（12）；用于将所述标准图像库中预存的光弹图像和/或所述标准图像库中预存的原始图像作为显示信息发送给所述输入显示模块（12）；所述标准图像库，包括不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的原始图像、各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的原始图像、采用光弹扫描法采集不含任何杂质和缺陷的钢化玻璃的光弹图像、采用光弹扫描法采集的各种类型和尺寸杂质和缺陷对应的光弹图像；所述磁铁（001）用于吸合所述室外偏振光源（2）中用于与磁铁吸合的铁板（003），使所述室内检测装置（1）移动时，所述室外偏振光源（2）随之移动；所述室外偏振光源（2）包括起偏片（21）、LED光源（22）、第二电源模块（23）、第二无线通信模块（24）、第二主控模块（25）、用于与磁铁（001）吸合的铁板（003）和第二壳体（004），用于形成线偏振光；所述起偏片（21）、所述LED光源（22）、所述第二电源模块（23）、所述第二无线通信模块（24）、所述第二主控模块（25）和所述用于与磁铁（001）吸合的铁板（003）均通过第二壳体（004）固定安装；所述起偏片（21）为线性偏振片，所述起偏片（21）所在平面与所述检偏片（103）所在平面相互平行，所述起偏片（21）与所述检偏片（103）的光线振动方向相互垂直；所述第二电源模块（23）包括电源管理模块（231）、电源接口（232）、电源开关（233）和电池（234），用于为第二主控模块（25）、第二无线通信模块（24）和LED光源（22）供电；所述第二无线通信模块（24）用于接收所述室内检测装置（1）发送的亮度调整信号，并将亮度调整信号发送给所述第二主控模块（25）；所述第二主控模块（25）用于接收所述第二无线通信模块（24）发送的亮度调整信号，并调整LED光源（22）的亮度。 2.如权利要求1所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述室内检测装置（1）还包括报警提示模块（16），所述报警提示模块（16）与所述第一主控模块（15）双向电气连接，用于接收所述第一主控模块（15）发出的报警提示信号，并作出报警提示；所述报警提示模块（16）通过所述第一壳体（002）上固定安装；所述第一主控模块（15），还可用于根据所述标准图像库中预存的光弹图像和所述第一图像采集模块（10）采集的光弹图像分析找出光弹应力斑，初步确定杂质和缺陷所在区域后发出报警提示信号给所述报警提示模块（16）。 3.如权利要求2所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述室内检测装置（1）还包括按键（17），所述按键（17）与所述第一主控模块（15）双向电气连接，用于输入信号给所述第一主控模块（15），所述按键（17）通过所述第一壳体（002）固定安装；所述第一主控模块（15），还可用于接收所述按键（17）的输入信号，并完成相应的控制动作。 4.如权利要求3所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述室内检测装置（1）还包括设置所述第一壳体（002）上的至少一个的数据接口（18），所述数据接口（18）与所述第一主控模块（15）双向电气连接，用于所述第一主控模块（15）输入输出数据，所述数据接口（18）为USB接口、串口、以太网接口或其他物理形式的数据接口。 5.如权利要求4所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述室内检测装置（1）还包括第三无线通信模块（19），所述第三无线通信模块（19）与所述第一主控模块（15）双向电气连接，用于所述第一主控模块（15）输入输出数据，所述第三无线通信模块（19）通过所述第一壳体（002）固定安装，所述第三无线通信模块（19）为蓝牙、红外、WiFi、4G或其他无线通信模块。 6.如权利要求1至5任一所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述第一图像采集模块（10）的光学镜头（102）为定焦镜头或变焦镜头。 7.如权利要求1至5任一所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述第二图像采集模块（11）的光学镜头（112）为定焦镜头或变焦镜头。 8.如权利要求1至5任一所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述输入显示模块（12）还用于实时显示所述室内检测装置（1）的电池（134）的电量。 9.如权利要求1至5任一所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统，其特征在于，所述输入显示模块（12）还用于实时显示所述室外偏振光源（2）的电池（234）的电量。 10.一种使用权利要求1至5任一所述的钢化玻璃幕墙杂质和缺陷现场检测系统进行检测的方法，其特征在于，包含以下步骤: 1）将室内检测装置放置在待检钢化玻璃幕墙室内侧，室外偏振光源在对应的待检钢化玻璃幕墙室外侧吸附放置，调整室外偏振光源的亮度使其适合采集光弹图像； 2）通过移动室内检测装置对待检钢化玻璃幕墙进行分块扫描，室外偏振光源因磁吸合而随之移动； 3）扫描待检钢化玻璃幕墙过程中，室内检测装置实时采集光弹图像，并实时对比分析采集的光弹图像和预存的光弹图像找出光弹应力斑，实时显示采集的光弹图像和分析结果； 4）室内检测装置发现光弹应力斑后，室内检测装置采集光弹应力斑所对应的区域的原始图像，进一步对比分析预存的原始图像、预存的光弹图像、采集的原始图像和采集的光弹图像，确定待检钢化玻璃幕墙中的杂质和缺陷的类型、尺寸和准确位置； 5）确定待检钢化玻璃幕墙中的杂质和缺陷的类型、尺寸和准确位置后，室内检测装置保存杂质和缺陷对应的采集光弹图像、采集原始图像和检测结果。
所属类别：	发明专利