平台式掃描器在影像擷取及長度量測之應用

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侯彥廷(Yann-Tyng Hour) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

平台式掃描器在影像擷取及長度量測之應用
(The application of flat-bed scanner on image acquisition and length measurement)

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摘要(中)

世界各國有關於鹼-骨材反應的試驗規範，主要以量測砂漿棒(ASTM C227或ASTM C1260)或混凝土角柱(ASTM C1293)試體在特定環境條件下(包括溫度、溼度或鹼性溶液)膨脹量再繪製成膨脹歷時曲線。傳統的量測方式乃採用刻度式比長儀或多點式應變計，所獲得的數據僅為長度變化量，本研究嘗試利用平台式掃描器擷取鹼-骨材反應試體影像，經過處理可獲得膨脹量，且可將數位影像加以保存。本研究結果顯示，利用掃描器擷取影像作為膨脹量量測，具可行性。此外，不同齡期所擷取的試體表面影像，亦可探究裂縫生長行為，由於掃描之影像具有良好的解析度，可在肉眼尚無法看出裂縫時，即能利用影像放大的方式，清楚在影像上判讀裂縫，影像除可判讀亦具有良好的保存性，相當適合試驗後的後續追蹤檢核。以掃描器擷取影像判讀膨脹量方法，除具上述優點外，與多點式應變計相較，另具有資料可檢核、費用便宜與維修方便等優點。

摘要(英)

Most of the standard test methods for potential alkali reactivity of aggregate around the world measure the expansion of mortar bars (ASTM C227 or ASTM C1260) or concrete prisms (ASTM C1293) with comparators or multi-length strain gauge set under certain conditions (inclusive of temperature, moisture or alkaline supply) and draw the curve of expansion to time duration. The result can only show the change in length. This research tends to use a scanner to get a surface image of a specimen with AAR, which can be analyzed for expansion and stored digitally. Result include that it’’s application to measure the expansion of specimen with digital image required with a commercial scanner. With images acquired from same specimen in different time, one can trace the crack development. With higher resolution images, one can zoom in to recognize the crack even if it is too small to recognize with bare eyes. Digital images can be easily stored and traced back for data checking. In comparison with multi-length strain gauge set, the method of image measurement spends less, gets more, and easy to maintain a good quality of measurement.

關鍵字(中)

★ 掃描影像
★ 裂縫寬度
★ 膨脹量

關鍵字(英)

★ Scanned-Image
★ Expansion
★ Crack

論文目次

目錄
頁次
目錄 Ⅰ
圖目錄 Ⅴ
表目錄 ⅩⅠ
照片目錄 ⅩⅡ
第一章緒論 1
1-1研究動機 1
1-2研究目的 1
1-3研究方法 2
第二章文獻回顧 3
2-1前言 3
2-2鹼-骨材反應（Alkali-Aggregate Reaction; AAR）概論 4
2-3鹼-骨材反應的分類 5
2-3-1 鹼-氧化矽反應（Alkali- Silica Reaction; ASR） 5
2-3-2 鹼-碳酸鹽反應（Alkali-Carbonate Reaction; ACR） 7
2-3-3 鹼-矽酸鹽反應（Alkali-Silicate Reaction） 7
2-4鹼-骨材反應的特徵 7
2-4-1外觀方面 7
2-4-2內部方面 8
2-5鹼-骨材反應造成之危害 12
2-6 裂縫觀察與量測 12
2-6-1 人工描繪裂縫 13
2-6-2顯微鏡 (Microscope) 14
2-6-3 紫外線螢光樹酯輔以UV光 14
2-6-4 伍德合金技術 15
2-6-5醋酸鈾螢光試驗 18
2-6-6近景數化影像 19
2-7 裂縫寬度應用 21
2-7-1大地應力推估 21
2-7-2混凝土膨脹量 23
2-8 雙曲線模式 25
第三章試驗計畫與方法 29
3-1 試驗計畫 29
3-2 試驗材料 29
3-3 試驗儀器及設備 32
3-4 試驗方法及步驟 38
3-4-1 試驗方法 38
3-4-2 試驗配比 38
3-4-3 放置條件 38
3-4-4 其餘相關規定 39
3-4-5 試驗步驟 40
第四章試驗結果及分析 43
4-1掃描器影像擷取之重複性 43
4-2影像解析度之影響 45
4-3 多點式應變計與掃描擷取影像之精確度比較 53
4-4影像量測膨脹量及裂縫寬度方法之介紹 58
4-5影像判讀膨脹量與多點式應變計量測膨脹量之比較 61
4-6裂縫寬度與膨脹量之關係 66
4-7影像量測膨脹量與多點式應變計量測膨脹量之優缺點比較 81
4-7-1資料儲存 81
4-7-2 資料檢核 82
4-7-3 裂縫判別 83
4-7-4 掃描時間 83
4-7-5 費用 84
4-8不同粒徑骨材之膨脹量 85
4-9裂縫寬度與膨脹量關係之應用 87
4-10裂縫觀察 90
第五章結論與建議 101
5-1 結論 101
5-2 建議 102
參考文獻 103
附錄A A-1
附錄B B-1
附錄C C-1

參考文獻

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指導教授

田永銘(Yong-Ming Tien)

審核日期

2002-7-16

推文