一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪及渗水检测方法与流程

本发明涉及混凝土渗水自动检测技术领域，特别是一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪及渗水检测方法。

背景技术：

混凝土与砂浆在现在的建筑行业中应用广泛，对于一些建筑，要求建筑具有一定的抗渗性能，所以在应用到建设工程之前，都会对混凝土与砂浆试块进行抗渗性能试验。

目前，抗渗试验大部分通过人工实现，人工成本高，操作过程中存在一些安全隐患。

为此我们研发了一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪及渗水检测方法，用以解决以上问题。

技术实现要素：

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪及渗水检测方法，具有提高自动化和智能化水平，提高效率和节约成本等优点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪，包括机架、加压盖板、摄像机、卸样推杆、电磁阀、水泵与水箱，所述机架的顶端处设有多个斜置的试验孔，所述试验孔的底端通过支架连接有并排的一所述摄像机与一所述卸样推杆，所述加压盖板的一端与所述机架的顶端活动连接，所述水箱设置在所述机架的底端，所述水箱的顶端处架设有多个所述水泵，所述水泵与所述加压盖板通过多根水管连接，所述水管上设有一所述电磁阀，抗渗仪电性连接至一客户端，所述加压盖板盖设在多个所述试验孔的顶端处，所述试验孔内放置有试块。

优选的，所述摄像机正对试块的底端设置，并且与所述客户端连接。

优选的，一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪的渗水检测方法，依次包括以下步骤：

3.1、启动所述摄像机，设定所述摄像机的采集延时时间为60s；

3.2、所述摄像机采集试验图像，并发送至所述客户端；

3.3、在所述客户端，利用形状匹配算法或背景分割算法，及时检测试验机台的所述试验孔位是否全部放入试块；

3.4、关闭所述加压盖板；

3.5、开启注水的所述电磁阀，通过所述水管向试块注水；

3.6、在所述客户端中，基于机器视觉，根据渗水区域与干燥区域的色彩差异，准确检测试验过程中是否存在渗水情况；

3.7、试块进行编号，将试验试块的渗水信息、试验视频以及渗水图像存入所述客户端，便于后期查验；

3.8、关闭所有所述电磁阀，停止注水；

3.9、打开所述加压盖板；

3.10、启动所述卸样推杆，推出所有试块；

3.11、人工取下全部试块；重复步骤3.2～3.10，实现快速连续试验。

优选的，步骤3.3包括以下步骤：

3.3.1、如果所述试验孔位全部放满试块，则执行步骤3.4；

3.3.2、如果存在空置的所述试验孔位，则所述客户端提示补全试块，执行步骤3.4。

优选的，步骤3.6包括以下步骤：

3.6.1、如果存在渗水情况，根据渗水图像中渗水面积与干燥区域面积的比值，判定不同时间的渗水程度，达到一定程度时，通过渗水图像定位所述试验孔位对应的所述电磁阀，并控制所述电磁阀停止向对应的所述试验孔位注水，其它所述试验孔位继续注水试验；

3.6.2、如果不存在渗水，则达到试验水压后，停止试验，执行步骤3.7。

优选的，步骤3.7包括以下步骤：

3.7.1、如果试块存在渗水，则根据试验中延时采集的多帧图像的处理结果，获取试块渗水起止时间、对应图像和水压值，并将渗水信息、视频和图像进行保存；

3.7.2、如果试块未发生渗水，则将对应的试块编号，保存试验试块合格的信息。

优选的，所述试验孔的数量为12个，所述加压盖板的数量为6个，一所述加压盖板的底端处压接有两所述试验孔。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明所述基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪及渗水检测方法，将机器视觉、机械传动和电气控制相结合，能够智能准确地检测试验试块的渗水情况，使基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪更加地自动化、智能化；

2.对试验试块的抗渗信息、试验视频和图像整理保存，方便数据的管理存储以及数据追溯分析，试验数据更加安全可靠；

3.对抗渗试验进行检测，提高试验效率，节约资源成本。

附图说明

附图1为本发明所述基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图1中，一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪，包括机架30、加压盖板10、摄像机40、卸样推杆50、电磁阀60、水泵70与水箱80。机架30的顶端处设有多个斜置的试验孔35，试验孔35的底端通过支架连接有并排的一摄像机40与一卸样推杆50，加压盖板10的一端与机架30的顶端活动连接，水箱80设置在机架30的底端，水箱80的顶端处架设有多个水泵70，水泵70与加压盖板10通过多根水管20连接，水管20上设有一电磁阀60，抗渗仪电性连接至一客户端90，加压盖板10盖设在多个试验孔35的顶端处，试验孔35内放置有试块。一电磁阀60连接至两根水管20，每根水管20连接至加压盖板10下端的试块。

摄像机40对分辨率要求不高，只需能够清晰拍摄试块图像，且设定为延时采集模式，摄像机40正对试块的底端设置，并且与客户端90连接。客户端90具有查看试验视频和图像、对图像进行处理分析以及试验图像、视频和数据保存的功能。

一种基于机器视觉的混凝土与砂浆抗渗仪的渗水检测方法，依次包括以下步骤：

3.1、启动摄像机40，设定摄像机40的采集延时时间为60s；

3.2、摄像机40采集试验图像，并发送至客户端90；

3.3、在客户端90，利用形状匹配算法或背景分割算法，及时检测试验机台的试验孔位35是否全部放入试块；试验孔35的数量为12个，加压盖板10的数量为6个，一加压盖板10的底端处压接有两试验孔35。

3.3.1、如果试验孔位35全部放满试块，则执行步骤3.4；

3.3.2、如果存在空置的试验孔位35，则客户端90提示补全试块，执行步骤3.4。

3.4、关闭加压盖板10；

3.5、开启注水的电磁阀60，通过水管20向试块注水；

3.6、在客户端90中，基于机器视觉，根据渗水区域与干燥区域的色彩差异，准确检测试验过程中是否存在渗水情况；

3.6.1、如果存在渗水情况，根据渗水图像中渗水面积与干燥区域面积的比值，判定不同时间的渗水程度，达到一定程度时，通过渗水图像定位试验孔位35对应的电磁阀60，并控制电磁阀60停止向对应的试验孔位35注水，其它试验孔位35继续注水试验；

3.6.2、如果不存在渗水，则达到试验水压后，停止试验，执行步骤3.7。

3.7、试块进行编号，将试验试块的渗水信息、试验视频以及渗水图像存入客户端90，便于后期查验；

3.7.1、如果试块存在渗水，则根据试验中延时采集的多帧图像的处理结果，获取试块渗水起止时间、对应图像和水压值，并将渗水信息、视频和图像进行保存；

3.7.2、如果试块未发生渗水，则将对应的试块编号，保存试验试块合格的信息。

3.8、关闭所有电磁阀60，停止注水；

3.9、打开加压盖板10；

3.10、启动卸样推杆50，推出所有试块；

3.11、人工取下全部试块；重复步骤3.2～3.10，实现快速连续试验。

本发明基于机器视觉，实现抗渗试验过程中，对试块的渗水情况准确检测，使试验更加自动化智能化，提高数据追溯性和可靠性，提高试验效率。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。