[实用新型]一种钢构件尺寸数字化测量系统

说明书

技术领域

本实用新型是关于钢构件测量领域，特别涉及一种钢构件尺寸数字化测量系统。

背景技术

钢结构制造厂在完成焊接、钻孔等工序制成钢构件成品后，需要进行外形尺寸的验 收。一般采用钢卷尺由人工拉尺量测，测量读数一方面受到拉尺松紧的影响，尤其在构 件长度比较长的情况下这个问题更为突出，另一方面，还受到钢尺两端所依附部位的局 部平整度影响，造成了外形尺寸量测读数的误差；读数一般当场执笔记录，有时存档需 要登录到计算机，都存在人为操作失误的隐患；此外，当钢构件外形为异型实体时，钢 卷尺将无法实现对外形尺寸的全场测量，只能进行推算。

在钢结构制造即将进入数字化管理的时代，人工测量数据缺少自动化元素。亟需开 发一种更为精确的、体现数字化特征的钢构件尺寸测量系统。已有的采用全站仪或者激 光测距方法虽然可体现数字化的测量，但无法解决测量两端局部平整度问题；对于异型 构件的测量，同样需要可通视条件，因此无法满足。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无需对钢构件的实体 进行挪运，不受通视条件限制，能实现对任意形状、任意尺寸构件外形几何尺寸的数字 化测量系统。为解决上述技术问题，本实用新型的解决方案是：

提供一种钢构件尺寸数字化测量系统，包括钢构件外形几何坐标资料子系统、数据 采集与传输子系统、数据管理与分析子系统，其中，数据采集与传输子系统至少设有一 个；

所述钢构件外形几何坐标资料子系统包括软磁贴、不干胶纸贴、(永磁角型)适配 器、比例尺、十字尺，用于提供实物至图像三维坐标系的数据；软磁贴、不干胶纸贴分 别用于贴附于待测钢构件实体表面的标识点，并附置比例尺；其中，软磁贴贴附的标识 点为编码点(在软件库中存有相应特征形码识别数据，编号从0号到418号)；不干胶 纸贴贴附的标识点为非编码点(通过编码点的传递计算三维坐标，编号从1000号开始 软件自动随机编排)，用于对所布置点位的坐标识别；所述适配器上面贴附有非编码点， 用于准确测量构件端部的直角坐标数据；所述十字尺在两个垂直方向上均匀分布贴附有 编码点，用于对被测物的平面坐标进行标定；所述比例尺的两端贴附有编码点(其长度 是被标定过、并已经输入软件)，用于在分析图像时建立尺寸标准；

所述数据采集与传输子系统包括相机、干电池、数据存储卡、数据发射卡、数据接 收卡、数据采集用计算机、蓄电池；相机与干电池连接，干电池用于向相机供电，相机 用于拍摄钢构件外形几何坐标资料子系统的所有标识点图像数据，完成数据采集；

相机与数据存储卡通过接口a连接，数据存储卡用于存储相机采集的数据；数据存 储卡能通过接口a与数据采集用计算机相连，用于数据采集用计算机直接读取图像数据；

相机与数据发射卡通过接口b连接，数据接收卡通过接口b与数据采集用计算机相 连接，相机采集到的图像数据通过数据发射卡、数据接收卡传入数据采集用计算机；

数据采集用计算机与蓄电池连接，蓄电池用于向数据采集用计算机供电，数据采集 用计算机用于对接收到的图像数据进行识别，并处理成数字文件；

所述数据管理与分析子系统包括前台计算机、后台计算机，组成数据分析用计算机； 数据分析用计算机用于接收数据采集用计算机处理后的数据文件，汇总进行管理和分 析；其中，前台计算机用于设置在测量现场(上面插有数据接收卡，用于快速收集拍照 数据，随时对所采集数据进行有效性验证，快速查验一般性测量指标，形成测量数据的 三维局部坐标)，后台计算机用于设置在非测量现场(通过网络或硬盘导入测量的三维 局部坐标数据，用于转换局部坐标至整体坐标系统，计算钢构件尺寸的测量结果，形成 数字化测量体系)。

作为进一步的改进，所述数据采集用计算机中内置有智能数据采集模块，智能数据 采集模块能根据比例尺、十字尺和编码点的图像关系确定坐标体系，进而识别非编码 点和适配器的三维坐标，进行点-点距离、点面距离、面面距离、圆弧半径等测量值的 快速取值；可引用德国Gom公司的TRITOP系统软件实现，也可自己编写，本领域技 术人员可根据本实用新型所述功能，对现有技术手段加以利用以实现相关功能，由于这 些内容并非本实用新型重点，故不再赘述。