(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210988657.8 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 中震科建 （广东） 防灾减灾研究院有 限公司 地址 512000 广东省韶关 市武江区莞韶城 一期黄沙坪创新园第6 栋 (72)发明人 王翔鹰　朱悦　王自法　 (51)Int.Cl. G01N 17/00(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/84(2006.01) G05D 27/02(2006.01) (54)发明名称 一种非接 触可视化试验 装置及试验方法 (57)摘要 本发明公开了一种非接触可视化试验装置 及试验方法， 包括长方体玻璃箱、 可视化控制组 件、 照明组件、 雨雾模拟组件、 坡状排水组件、 控 温组件、 散 热组件、 送排风组件和机器支架组件， 所述长方体玻璃箱正面的底端一角和背面的底 端一角均安装有可视化控制组件， 长方体玻璃箱 的顶部分别安装有照明组件和雨雾模拟组件； 该 发明通过模拟降雨与雾化交替有效工作， 从而对 梅雨气候和回南天天气现象进行了模拟， 对南方 地区木结构损毁程度进行多个变量的研究， 支持 对多种变量共同作用结果的研究， 针对性强， 局 限性小， 且通过信息采集、 信息显示和图像采集， 试验可视化程度高， 确保人员及时了解环境模拟 情况， 操作便捷， 试验过程精确可控。 权利要求书2页 说明书11页 附图14页 CN 115436265 A 2022.12.06 CN 115436265 A 1.一种非接触可视化试验装置， 包括长方体玻璃箱(1)、 可视化控制组件(2)、 照明组件 (3)、 雨雾模拟组件(4)、 坡状排水组件(5)、 控温组件(6)、 散热组件(7)、 送排风组件(8)和机 器支架组件(9)， 其特征在于： 所述长方体玻璃箱(1)正面的底端一角和背面的底端一角均 安装有可视化控制组件(2)， 长方体玻璃箱(1)的顶部分别安装有照明组件(3)和雨雾模拟 组件(4)， 长方体玻璃箱(1)的底部分别安装有坡状排水组件(5)和控温组件(6)， 长方体玻 璃箱(1)两侧的顶端均安装有散热组件(7)， 长方体玻璃箱(1)背面的另外三角安装有送排 风组件(8)。 2.根据权利要求1所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述长方体玻璃箱 (1)的内部安装有机器支架组件(9)， 长方体玻璃箱(1)由透明玻璃前板(11)、 透明玻璃后板 (12)、 透明玻璃左板(13)和透明玻璃右板(14)组成， 透明玻璃前板(11)、 透明玻璃后板 (12)、 透明玻璃左板(13)和透明玻璃 右板(14)围成一个长方体。 3.根据权利要求1所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述可视化控制组 件(2)由前控制面板(21)和后控制面板(22)组成， 前控制面板(21)安装在透明玻璃前板 (11)正面的底端一角， 前控制面板(21)由机身、 前信息显示屏(211)、 前数字按键(212)、 前 符号按键(213)、 梅雨模拟旋钮(214)、 回南天模拟旋钮(215)、 湿度调节滑钮(216)、 温度调 节滑钮(217)和光照强度调节滑钮(218)组成， 前控制机身安装在透明玻璃前板(11)外侧的 底端一角， 前控制机身正面的顶端一角分别设置有前信息显示屏(211)、 前数字按键(212) 和前符号按键(213)， 前控制机身正面的顶端另一角分别设置有梅雨模拟 旋钮(214)和回南 天模拟旋钮(215)， 前控制机身正面的底端分别设置有湿度调节滑钮(216)、 温度调节滑钮 (217)和光照强度调节 滑钮(218)。 4.根据权利要求3所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述后控制面板 (22)由机身、 后信息显示屏(221)、 后数字按键(222)、 后符号按键(223)、 进风调节旋钮 (224)和出风调节旋钮(225)组成， 后控制机身安装在透明玻璃后板(12)外侧底端的一角， 后控制机身正面的顶端设置有后信息显示屏(221)， 后控制机身正面的中心分别设置有后 数字按键(222)和后符号按键(223)， 后控制机身正面的底端两角分别设置有进风调节旋钮 (224)和出风调节旋钮(2 25)。 5.根据权利要求1所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述照明组件(3) 由灯框(31)、 LED灯条(32)和LED灯珠组成， 灯框(31)的四侧分别连接透明玻璃前板(11)、 透 明玻璃后板(12)、 透明玻璃左板(13)和透明玻璃右板(14)内侧的顶端， 灯框(31)底部的外 缘分别安装有LED灯条(32)， LED灯条(32)上设置有若干个LED灯珠； 雨雾模拟 组件(4)由喷 雨器(41)和雾化器(42)组成， 喷雨器(41)底部安装有若干个错序分布的喷头和雾化器 (42)， 喷雨器(41)和雾化器(42)的底部分别连接透明玻璃前板(11)、 透明玻璃后板(12)、 透 明玻璃左板(13)和透明玻璃 右板(14)的顶部 。 6.根据权利要求1所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述坡状排水组件 (5)由排水冲孔网(51)和排水坡(52)组成， 排水冲孔网(51)上贯通有若干个通孔， 排水冲孔 网(51)顶部的外缘分别连接透明玻璃前板(11)、 透明玻璃后板(12)、 透明玻璃左板(13)和 透明玻璃右板(14)的底部， 排水冲孔网(51)顶部的一侧安装有排水坡(52)； 控温组件(6)由 控温冲孔网(61)和半导体制冷器(62)组成， 控温冲孔网(61)顶部的四角均安装有半导体制 冷器(62)， 半导体制冷器(62)顶部的两侧安装有若干个串联的半导体制冷片， 半导体制冷权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115436265 A 2片的顶部分别连接排水冲孔网(51)底部的四角。 7.根据权利要求1所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述散热组件(7) 由左散热板(71)和右散热板(72)组成， 左散热板(71)和右散热板(72)分别安装在透明玻璃 左板(13)和透明玻璃右板(14)的外侧顶端， 左散热板(71)和右散热板(72)侧面的顶端、 中 心和底端均设置若干个散热凸块； 送 排风组件(8)由鼓风机(81)和排风扇(82)组成， 鼓风机 (81)安装在透明玻璃后板(12)外侧的底端另一角， 排风扇(82)分别安装在透明玻璃后板 (12)外侧的顶端两角。 8.根据权利要求2所述的一种非接触可视化试验装置， 其特征在于： 所述机器支架 组件 (9)由长方形滑轨(91 )、 椭圆形滑轨(92)、 运动相机(93)、 温湿传感器(94)和光照传感器 (95)组成， 长方形滑轨(91)设置有三个且 四侧分别连接透明玻璃前板(11)、 透明玻璃后板 (12)、 透明玻璃左板(13)和透明玻璃右板(14)的内侧顶端、 中心和底端， 长方形滑轨(91)上 错序安装有运动相机(93)， 长方形滑轨(91)的内部设置有若干个椭圆形滑轨(92)， 椭圆形 滑轨(92)的内侧分别错序安装有温湿传感器(94)和光照传感器(95)， 椭圆形滑轨(92)的内 部放置有木结构试样。 9.一种非接触可视化试验方法， 包括以下步骤： 步骤一， 试前调查； 步骤二， 设置对照； 步骤三， 实验 模拟； 步骤四， 对照模拟； 步骤五， 对比分析； 其特 征在于： 其中上述步骤一中， 试验前， 先调查并确定某一特定南方地区的木结构处于某一特殊 环境条件下的平均温度、 相对湿度、 昼夜时长、 昼夜光照强度， 以及木结构的材料和含水率， 特定南方地区分别为黄山、 上海、 武汉、 杭州、 重庆、 南京、 浙江、 江西、 厦门、 长沙、 南昌、 苏 州、 扬州、 珠海、 南宁、 广州 、 福州、 海口、 韶山和宣城， 特殊环境条件分别为梅雨气候和回南 天天气现象； 其中上述步骤二中， 根据调查数据， 选取生长环境与特殊环境条件相似度高的两个木 结构材料， 并制作成相似度高的预制形状， 统一含 水率后， 分别得到实验木结构试样和对照 木结构试样， 设置一组对照试验； 其中上述步骤三中， 将实验木结构试样放入装置内， 再根据机器支架 组件(9)的温湿传 感器(94)和光照传感器(95)实时监测装置内的环 境条件， 并配合照明组件(3)、 雨雾模拟组 件(4)、 控温组件(6)、 散热组件(7)和送排风组件(8)， 通过可视化控制组件(2)自动或手动 的调节装置内的平均温度、 相对湿度、 昼夜时长、 昼夜光照强度， 对调查的特殊环境条件进 行模拟， 同时通过机器支架组件(9)的运动相机(93)拍摄实验木结构试样在模拟环境下的 试验图像， 并上传至云端； 其中上述步骤四中， 将对照木结构试样放入装置内， 再根据机器支架 组件(9)的温湿传 感器(94)和光照传感器(95)实时监测装置内的环 境条件， 并配合照明组件(3)、 雨雾模拟组 件(4)、 控温组件(6)、 散热组件(7)和送排风组件(8)， 通过可视化控制组件(2)自动或手动 的调节装置内的平均温度、 相对湿度、 昼夜时长、 昼夜光照强度， 对调查的特殊环境条件进 行模拟， 同时通过机器支架组件(9)的运动相机(93)拍摄对照木结构试样在模拟环境下的 试验图像， 并上传至云端； 其中上述步骤五中， 对比步骤三中得到的实验木结构试样试验图像和步骤四中得到的 对照木结构试样试验图像， 分析 试验过程， 得 出