【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微弱光测量领域，尤其涉及一种用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室。
技术介绍
1、深水大坝所处的环境通常位于水体的深处。由于水体对光的吸收和散射作用，光线难以穿透到水下，导致其处于无光状态。在这种环境中，对深水大坝进行水下缺陷检测是一项具有挑战性的任务。为了获取清晰的水下光学图像，需要进行一系列的试验和优化，以确保光学检测设备能够有效地工作。
2、此外，深水大坝的水下环境除了坝面之外，其余部分均属于自由场范围。在对水下缺陷检测设备测试时需满足这一要求。虽然真实的水库坝面能够满足这一环境模拟的要求，但由于水库环境特殊，测量平台不易布置、成本较高，且影响试验效果的水体性质完全不可控。因此，建造水下暗室是一种理想的选择。这种暗室不仅可以模拟深水环境的光线条件，还可以模拟相应的环境因素，为水下缺陷检测提供稳定、可靠的测试和研究条件。通过在暗室中进行测试，设备的性能和可靠性可以得到有效的评估，从而提高检测结果的准确性和可靠性。
3、然而，现有的暗室实验平台在模拟深水环境下的光线条件方面存在不足，无法对水下坝面缺陷光学检测设备进行充分的测试和验证。如中国专利cn112857593、cn203050171报道的光学暗室，具有较高的消光率，但无法用于水下；中国专利cn214311041、cn115508059、cn110530615报道的各种光学实验平台可以进行光学检测设备的测试，但无法模拟深水坝面的环境。因此，开发一种新型的、能够有效模拟深水环境下光线条件的暗室实验平台，对于混凝土坝面缺陷
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于构建一种专用的水下光学暗室平台，以进行水下混凝土坝面缺陷的光学检测设备的测试。这一平台的主要目标在于提供一个可靠、可控的测试环境，以解决现有技术中对水下坝面缺陷光学检测设备进行充分测试和实验的难题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案：
3、一种用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，包括：
4、水池暗室、多功能试验架、测试用混凝土板，其中，所述水池暗室的主体结构为砖混结构，其顶部覆盖两张水池盖板，水池侧壁凸出两个混凝土板固定装置，用于固定测试用混凝土板；所述多功能试验架放置于水池暗室内，前端可调节高度支撑杆件紧贴水池侧壁，底部圆环装配件固定于水池底面；所述多功能试验架包括上端圆环滑轨装配件、底部圆环装配件、可调节高度支撑杆件、滑轨小车、伸缩杆、支撑支座；所述测试用混凝土板包括测试用裂缝板、测试用剥落板、测试用露筋板。
5、进一步地，所述水池侧壁和水池底面从外到内依次为砖混结构、水泥砂浆、防水布和黑色吸光绒布；其中，所述黑色吸光绒布延伸至水池侧壁顶面；所述水池盖板从上到下依次为三合板、黑色吸光绒布；所述水池盖板包含活动盖板和固定盖板；固定盖板和活动盖板底面均向四周均延伸出一段黑色吸光绒布；所述混凝土板固定装置包含长螺栓和预留孔洞。
6、进一步地，封闭水池暗室时，所述活动盖板与固定盖板和水池侧壁顶面紧密贴合，所述活动盖板后端紧密按压在固定盖板延伸的黑色吸光绒布上，所述活动盖板延伸的黑色吸光绒布覆盖于固定盖板顶面，其余方位延伸出的黑色吸光绒布固定于水池侧壁外表面，密封后的水池暗室可见光透射率不超过10-16。
7、进一步地，所述多功能试验架的上端圆环滑轨装配件由四个圆环滑轨组成；每个圆环滑轨上表面包含两条圆弧滑轨，下表面包含两个丝杠套筒，端部包含连接杆，连接杆上预留连接件固定孔；其中，两个圆环滑轨的丝杠套筒布置在端部，另两个圆环滑轨布置在中部；所述底部圆环装配件由四个圆环组成；每个圆环上表面包含两个预留套筒，端部包含连接杆，连接杆上预留连接件固定孔；其中，两个圆环的预留套筒布置在端部，另两个圆环布置在中部；所述可调节高度支撑杆件包含空心套筒、丝杠螺母、丝杠，其中，丝杠螺母与空心套筒连接，丝杠穿过丝杠螺母旋入空心套筒；所述滑轨小车包含顶部车体、轴承和滑轮，其中，顶部车体预留开口，轴承一端连接顶部车体，一端连接滑轮；所述伸缩杆包含小型光学工作平台、t形滑轨和丝杠套筒，其中小型光学工作平台固定于t形滑轨上表面，丝杠套筒固定于t形滑轨下表面；所述支撑支座顶面包含预留套筒。
8、进一步地，所述多功能试验架的安装方式为：四个圆环滑轨两两之间在连接件固定孔处连接；四个圆环两两之间在连接件固定孔处连接；所述可调节高度支撑杆件的丝杠顶端套入上端圆环滑轨装配件预留的丝杠套筒，空心套筒底端插入底部圆环装配件的预留套筒；所述滑轨小车的两个滑轮分别嵌套于上端圆环滑轨装配件的两条圆弧滑轨中；所述伸缩杆的t形滑轨嵌套于滑轨小车的顶部车体中；所述可调节高度支撑杆件同时用于伸缩杆的支撑，可调节高度支撑杆件的空心套筒底端插入支撑支座的预留套筒，丝杠顶端套入伸缩杆预留的丝杠套筒中。
9、进一步地，所述多功能试验架采用不锈钢材质，表面粘贴黑色吸光绒布，黑色吸光绒布的吸光率不低于99％。
10、进一步地，所述测试用混凝土板包括测试用裂缝板、测试用剥落板、测试用露筋板。其中所述测试用裂缝板包括混凝土区域和裂缝区域；所述测试用剥落板包括混凝土区域和剥落区域1；所述测试用露筋板包括混凝土区域、钢筋区域和剥落区域2。
11、本专利技术的有益效果：
12、1、本专利技术通过在水池内壁以及顶部的水池盖板内表面粘附黑色吸光绒布，精确地模拟了水下自由场环境，为水下混凝土坝面缺陷光学检测设备的测试提供了稳定、逼真的环境条件。
13、2、本专利技术提供的水下光学暗室，通过设置固定盖板和活动盖板，便于布置待检测设备，并可以快速地进入和退出暗室，提高了测试的效率和准确性。同时，活动盖板与固定盖板之间的接缝处设置额外的黑色吸光绒布，有效的避免了外界光线进入暗室内部，进一步提高了测试的准确性。
14、3、本专利技术提供的多功能试验架均采用可装配设计，便于拆装，可与其他类似暗室搭配使用。上端圆环滑轨装配件和底部圆环装配件，均采用相同设计，便于加工生产。
15、4、本专利技术提供的多功能试验架具备高度调节功能，通过调节丝杠螺母，即可实现不同高度的调节；通过滑轨小车实现圆周运动，模拟水下设备与被观测坝面不同角度的布置工况；通过伸缩杆可以实现径向运动，模拟水下设备与被观测坝面不同距离，满足不同场景的使用要求。
16、5、本专利技术提供的小型光学工作平台可以搭载多种光学设备，搭配一定的固定或夹持装置，可以适配多种水下光学检测设备。
17、6、本专利技术提供的测试用混凝土板根据水下坝面常见的缺陷设计，缺陷区域形状规则，便于表征和量化。
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1.一种用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，该水下光学暗室包括：水池暗室(1)、多功能试验架(2)和测试用混凝土板(3)；其中，所述水池暗室(1)的主体结构(11)为砖混结构，其顶部覆盖两张水池盖板(12)，水池侧壁(111)凸出两个混凝土板固定装置(13)，用于固定测试用混凝土板(3)；所述多功能试验架(2)包括上端圆环滑轨装配件(21)、底部圆环装配件(22)、可调节高度支撑杆件(23)、滑轨小车(24)、伸缩杆(25)和支撑支座(26)，多功能试验架(2)放置于水池暗室(1)内，前端可调节高度支撑杆件(23)紧贴水池侧壁(111)，底部圆环装配件(22)固定于水池底面(112)；所述测试用混凝土板(3)包括测试用裂缝板(31)、测试用剥落板(32)和测试用露筋板(33)。
2.根据权利要求1所述的用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，所述上端圆环滑轨装配件(21)主要由第一圆环滑轨(211)、第二圆环滑轨(212)、第三圆环滑轨(213)和第四圆环滑轨(214)组成；每个圆环滑轨上表面包含两条圆弧滑轨(2
3.根据权利要求1所述的用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，所述水池侧壁(111)和水池底面(132)从外到内依次为砖混结构(102)、水泥砂浆(103)、防水布(104)和黑色吸光绒布(101)；其中，所述黑色吸光绒布(101)延伸至水池侧壁(111)顶面；所述水池盖板(12)从上到下依次为三合板(105)和黑色吸光绒布(101)；所述水池盖板(12)包含活动盖板(121)和固定盖板(122)；固定盖板(122)和活动盖板(121)底面均向四周均延伸出一段黑色吸光绒布(101)；所述混凝土板固定装置(13)包含长螺栓(131)和预留孔洞(132)；
4.根据权利要求1所述的用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，所述测试用混凝土板(3)包括测试用裂缝板(31)、测试用剥落板(32)和测试用露筋板(33)；其中测试用裂缝板(31)包括混凝土区域(30)和裂缝区域(311)；测试用剥落板(32)包括混凝土区域(30)和第一剥落区域(321)；所述测试用露筋板(33)包括混凝土区域(30)、钢筋区域(331)和第二剥落区域(332)。
5.根据权利要求1所述的用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，所述多功能试验架(2)采用不锈钢材质，表面粘贴黑色吸光绒布(101)，黑色吸光绒布(101)的吸光率不低于99％。
...【技术特征摘要】
1.一种用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，该水下光学暗室包括：水池暗室(1)、多功能试验架(2)和测试用混凝土板(3)；其中，所述水池暗室(1)的主体结构(11)为砖混结构，其顶部覆盖两张水池盖板(12)，水池侧壁(111)凸出两个混凝土板固定装置(13)，用于固定测试用混凝土板(3)；所述多功能试验架(2)包括上端圆环滑轨装配件(21)、底部圆环装配件(22)、可调节高度支撑杆件(23)、滑轨小车(24)、伸缩杆(25)和支撑支座(26)，多功能试验架(2)放置于水池暗室(1)内，前端可调节高度支撑杆件(23)紧贴水池侧壁(111)，底部圆环装配件(22)固定于水池底面(112)；所述测试用混凝土板(3)包括测试用裂缝板(31)、测试用剥落板(32)和测试用露筋板(33)。
2.根据权利要求1所述的用于水下混凝土坝面缺陷光学检测设备测试的水下光学暗室，其特征在于，所述上端圆环滑轨装配件(21)主要由第一圆环滑轨(211)、第二圆环滑轨(212)、第三圆环滑轨(213)和第四圆环滑轨(214)组成；每个圆环滑轨上表面包含两条圆弧滑轨(2101)，下表面包含两个丝杠套筒(202)，端部包含连接杆(201)，连接杆(201)上预留连接件固定孔(2011)；其中，第一圆环滑轨(211)和第四圆环滑轨(214)的丝杠套筒(202)布置在端部，第二圆环滑轨(212)和第三圆环滑轨(213)布置在中...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈栋，康飞，李俊杰，冉毅川，朱思思，李新宇，王昕，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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