[发明专利]混凝土桥梁的裂缝形态的测量装置和直角坐标系测量方法

权利要求书

1.一种基于测量装置的混凝土裂缝形态的直角坐标系测量方法，其特征在于：

测量装置包括沿钢筋混凝土梁长度方向铺设的轨道(1)和滑动配合在轨道(1)内的小车(2)；小车(2)车顶设有第一磁传感器(3)，小车(2)上设有前后两个沿轨道(1)延伸的滚珠丝杠副，每个滚珠丝杠副的滑块(4)上设有两根与轨道(1)垂直的齿条(5)和分别带动两根齿条(5)的两个第二电动机(6)，每个齿条(5)的伸出端设有第二磁传感器(7)；小车(2)上还设有用于测量每个滑块(4)纵向位移量的纵向测距装置和用于测量每根齿条(5)伸出端横向位移的横向测距装置；

测量方法的步骤包括：

a、小车(2)沿轨道(1)前进，当第一磁传感器(3)检测到磁信号波动时，表示前进方向存在裂缝，第一磁传感器(3)的磁信号波动到达峰值时驻车，且以驻车时第一磁传感器(3)的位置作为直角坐标系的原点(16)，以轨道(1)长度方向作为y轴而以齿条(5)长度方向作为x轴；

该状态下，两个滑块(4)均内靠拢车体，四根齿条(5)的伸出段均内收靠拢各自所在的滑块(4)；

b、启动一个滑块(4)内的一个第二电动机(6)，驱动对应的一根齿条(5)的伸出端横向外移，在外移前该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始坐标为(X₀，Y₀)；上述相互关联的一个第二电动机(6)、一根齿条(5)和一个第二磁传感器(7)构成一组测量组件；

横向外移过程中，如果该齿条(5)伸出最大幅度后，该齿条(5)的第二磁传感器(7)一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；

如果该第二磁传感器(7)识别到磁信号波动，则表示该齿条(5)伸出端跨越裂缝，且此过程中，当磁信号出现从水平到抬升的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条(5)伸出长度L₁，当磁信号到达峰值，横向测距装置获知此刻的齿条(5)伸出长度L₂，当磁信号出现从下降到水平的拐点，横向测距装置获知此刻的齿条(5)伸出长度L₃；

c、以该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始横坐标X₀与磁信号到达峰值时齿条(5)伸出长度L₂之和作为横坐标，以该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始纵坐标Y₀作为纵坐标，获得第一个测量点的直角坐标(X₀+L₂，Y₀)；

d、获取第一个测量点对应的水平宽度∣L₃-L₁∣，并乘以修正系数k，以获得第一个测量点的实际宽度L₀；其中

e、反向驱动第二电动机(6)，使得该齿条(5)内收靠拢所在的滑块(4)；

f、驱动该滑块(4)所在的滚珠丝杠副，使得该滑块(4)纵向移动一个间隔距离d，再驱使同一个齿条(5)伸出端横向外移，在外移前该齿条(5)的第二磁传感器(7)的初始坐标为(X₀，Y₀+d)；如果在整个横向外移过程中，该齿条(5)的第二磁传感器(7)一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；

如果该第二磁传感器(7)识别到磁信号波动，则横向测距装置会获取磁信号从水平到抬升的拐点、峰值、从下降到水平的拐点三者对应的三个伸出长度L₁、L₂、L₃；

并由此获得下一个测量点的直角坐标(X₀+L₂，Y₀+d)；且获取该测量点对应的水平宽度∣L₃-L₁∣，并乘以修正系数k，以获得该测量点的实际宽度L₀；其中k＝

反向驱动第二电动机(6)，使得该齿条(5)内收靠拢所在的滑块(4)；

g、重复步骤f，直至齿条(5)横移时，第二磁传感器(7)一直未出现磁信号波动，则直接进入步骤h；

h、在该象限中裂缝形态的测量过程完成；

i、三次重复步骤b～h，以利用其它三根齿条(5)，完成其它三个象限中的裂缝形态测量过程；

j、在直角标系上用线将原点(16)和全部裂缝测量点(17)连接起来，以此获得表征裂缝走向的宽度中心线(18)，且画出每个测量点(17)的实际宽度线段(19)，将全部实际宽度线段(19)同侧的端点用线连接以获得裂缝的轮廓线(20)。