Фотощелемеры ZiShop: опыт использования
Фотомаяки, фотограмметрические щелемеры или просто фотощелемеры — это аппаратно-программный комплекс для высокоточного трехмерного мониторинга трещин, технологических зазоров или деформационных швов. В своей практике мы имеем опыт использования трехосных пластинчатых фотощелемеров компании ZiShop. В измерительный комплекс ZiShop входит:
— набор специальных фотощелемеров;
— любая современная фотокамера с оптическим увеличением достаточным для конкретных условий съемки;
— программа PhotoMicrometer.
На сайте интернет-магазина ZiShop мы покупали пластинчатые фотощелемеры и программу PhotoMicrometer. В качестве фотокамеры использовали обыкновенный смартфон. Изначально пробовали использовать и зеркальную фотокамеру и «мыльницу», но остановились на смартфоне, так как камера у него достаточно широкоугольная и фотография наблюдаемых фотощелемеров получается сфокусированная на всех участка. Это особенно важно при обработке фотографии в программе PhotoMicrometer.
Принцип наблюдений основан на периодической съемке фотощелемера фотокамерой. По результатам обработки снимков в программе PhotoMicrometer определяется взаимное положение центров двух маркеров в трехмерной декартовой системе координат. Взаимные перемещения частей маяка в пространстве определяют из сравнения результатов обработки снимков, выполненных в разное время, то есть в разные циклы наблюдений. Закрепленные маяки находятся на объекте исследований в течение всего периода мониторинга, поэтому проводить циклы наблюдений можно с любой периодичностью. Это позволяет исследовать динамику деформации объекта.
Фотощелемер состоит из двух пластин – левой и правой, с нанесенными на лицевой поверхности специальными графическими изображениями (метками). Пластины фотомаяка закрепляется по каждую сторону от измеряемой трещины или деформационного шва. Слева устанавливается маркер с меньшим номером, а справа – с большим.
На нашем наблюдаемом объекте мы использовали фотощелемеры с заявленной точностью измерения 0,02 мм.При этом условия наблюдений были неблагоприятные из-за того, что части наблюдаемой конструкции были существенно смещены относительно деформационного шва. С трудом удавалось добиться четкости фотоснимка и приходилось делать большое количество снимков при разных ракурсах. Тем не менее удалось достичь требуемой точности наблюдения взаимных перемещений частей наблюдаемой конструкции.
Наблюдения велись с февраля 2021 и после окончания мониторинга фотощелемеры были оставлены на объекте с целю посмотреть, не будет ли выгорания на солнце графических изображений на лицевой поверхности. В сентябре 2022 был выполнен контрольный осмотр фотощелемеров и установлено, что яркость и цвет графических изображений не изменились, поэтому испытуемые приборы вполне пригодны для длительных наблюдений в течение года и более.
Результаты показаний фотощелемеров можно обрабатывать самостоятельно – определять взаимные смещения за нужный период и интенсивность смещений. Например, расчеты и построения графиков можно проводить с использованием электронных таблиц. Также программа PhotoMicrometer предоставляет возможность автоматизированной обработки результатов с выдачей информации в текстовом и графическом виде.
