СПОСОБ И АППАРАТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАТВЕРДЕВШЕГО ЦЕМЕНТА НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2024 года по МПК G01N3/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области техники измерения параметров механических свойств и особенно к способу измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, аппарату для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, электронному устройству и считываемому компьютером носителю для хранения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цементная оболочка для цементирования скважины, функционирующая для изоляции внешнего кольцевого пространства обсадной колонны и предотвращения образования каналов пластовой текучей среды, действует в качестве важного барьера для целостности нефтяных и газовых скважин. Поскольку разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений постоянно распространяется на «глубоководные, низкопроницаемые, морские и нетрадиционные» ресурсы, доля нефтяных и газовых скважин со сложными геологическими условиями и сложными забойными условиями увеличивается из года в год, условия температуры и давления, с которыми сталкивается цементная оболочка, становятся все более и более сложными, возрастают требования к механическим свойствам затвердевшего цемента. Во все большем количестве скважин проектирование цементирования скважин требует не только наличия параметров свойств раствора, таких как плотность, время загустения и стабильность цементного раствора, но и наличия параметров механических свойств, таких как прочность на сжатие, модуль Юнга и коэффициент Пуассона затвердевшего цемента. Требуется измерение этих параметров.

В известном уровне техники в основном используют машину для испытания прочности на сжатие и кубические образцы затвердевшего цемента и непосредственно получают прочность на одноосное сжатие затвердевшего цемента; для других параметров механических свойств, таких как модуль Юнга и коэффициент Пуассона, способ испытания явно не определен, а традиционный способ заключается в использовании машины для одноосного или трехосного механического испытания, и к испытуемому образцу прикрепляют тензодатчик или используют на нем экстензометр для проведения испытания под одноосной нагрузкой или разгрузкой.

Однако при использовании вышеуказанного способа испытания для обеспечения точности результатов предъявляются высокие требования к установке тензодатчика или экстензометра и существуют такие проблемы, как длительный период испытания, сложный рабочий процесс и высокая зависимость от опыта операторов. В то же время вышеуказанный способ может обнаруживать только деформацию определенной точки или линии на образце и не может полностью отражать всю ситуацию деформации образца, тем самым приводя к определенной погрешности в результате. В общем существующий способ испытания имеет проблемы, связанные с длительным периодом испытания, сложным рабочим процессом, высокой зависимостью от опыта операторов и большой погрешностью измерения параметров модуля Юнга и коэффициента Пуассона образцов затвердевшего цемента.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объектом вариантов выполнения настоящего изобретения является предоставление способа и аппарата для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений по меньшей мере для решения проблем длительного периода измерений, сложного рабочего процесса и большой погрешности измерения модуля Юнга и коэффициента Пуассона образцов затвердевшего цемента в известном уровне техники.

Для решения вышеуказанной задачи настоящее изобретение предлагает в одном аспекте способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, причем способ включает:

получение первого изображения образца затвердевшего цемента, представляющее собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие;

отбор по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении;

получение второго изображения образца затвердевшего цемента, представляющее собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие;

определение градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении;

определение тензора напряжений с помощью градиента деформации; и

определение параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений.

Во втором аспекте предложен аппарат для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, включающий в себя:

первый модуль получения, выполненный с возможностью получения первого изображения образца затвердевшего цемента, причем первое изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие; модуль отбора, выполненный с возможностью отбора по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении;

второй модуль получения, выполненный с возможностью получения второго изображения образца затвердевшего цемента, причем второе изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие;

первый модуль определения, выполненный с возможностью определения градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении;

второй модуль определения, выполненный с возможностью определения тензора напряжений с помощью градиента деформации; и

третий модуль определения, выполненный с возможностью определения параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений.

В третьем аспекте предложено электронное устройство, включающее в себя:

один или более процессоров; и

устройство для хранения, выполненное с возможностью хранения одной или более программ;

причем одна или более программ при исполнении одним или более процессорами заставляет один или более процессоров осуществлять способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений в вариантах выполнения.

В четвертом аспекте предложен считываемый компьютером носитель для хранения, имеющий компьютерную программу, хранящуюся на нем, которая при исполнении процессором осуществляет способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений в вариантах выполнения.

Благодаря вышеуказанным техническим решениям положительные результаты настоящего изобретения заключаются в следующем:

в настоящем изобретении получают первое изображение и второе изображение образца затвердевшего цемента и отбирают характерную точку на первом изображении, причем первое изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие, второе изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие, и второе изображение включает в себя характерную точку на первом изображении; затем определяют градиент деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении; определяют тензор напряжений с помощью градиента деформации; и, наконец, определяют параметр модуля Юнга и параметр коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений. Таким образом, отсутствует необходимость установки тензодатчика или экстензометра, может быть выполнено быстрое измерение модуля Юнга и коэффициента Пуассона образца затвердевшего цемента; в то же время ситуация деформация плоскости или даже всего образца затвердевшего цемента может быть обнаружена более быстро, так что может быть сокращен период измерения модуля Юнга и коэффициента Пуассона образца затвердевшего цемента, упрощается соответствующий рабочий процесс и может быть уменьшена погрешность измерения из-за оператора измерения или т.п.за счет сокращения участия оператора измерения.

Другие признаки и преимущества вариантов выполнения настоящего раскрытия будут описаны подробно в разделе подробного описания, который следует далее.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Сопровождающие чертежи включены для обеспечения дополнительного понимания вариантов выполнения настоящего раскрытия, образуют часть этого описания и вместе с подробным описанием ниже служат для объяснения, а не ограничения, вариантов выполнения настоящего раскрытия. На чертежах:

Фиг.1 представляет собой блок-схему способа измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, обеспеченного настоящим изобретением;

Фиг.2 представляет собой схематическое изображение отбора характерной точки на первом изображении в способе, обеспеченном настоящим изобретением;

Фиг.3 представляет собой схематическое изображение, на котором проиллюстрированы характерные точки и отслеживание местоположения характерных точек в способе, обеспеченном настоящим изобретением;

Фиг.4 представляет собой схематическое изображение аппарата для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, обеспеченного настоящим изобретением;

Фиг.5 представляет собой изображение структуры устройства обнаружения в аппарате, обеспеченном настоящим изобретением;

Фиг.6 представляет собой схематическое изображение, на котором проиллюстрированы распознаваемые области и определение характерной точки в аппарате, обеспеченном настоящим изобретением;

Фиг.7 представляет собой график анализа тензора напряжений осевого напряжения в двух разных точках давления в аппарате, обеспеченном настоящим изобретением; и

Фиг.8 представляет собой изображение структуры электронного устройства в способе, обеспеченном настоящим изобретением.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 подушка;

2 образец затвердевшего цемента;

3 плита;

4 машина для испытания прочности на сжатие;

5 стеклянная пластина;

6 фотографический аппарат;

7 контроллер машины для испытания прочности на сжатие;

8 фотографический контроллер; и

9 устройство сбора изображений.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

В отличие от испытания параметров текучей среды, при проведении испытания механических свойств каждое испытание требует измерения 3-5 образцов затвердевшего цемента для усреднения из-за большей дискретизации механических свойств материалов на основе цемента, поэтому существует большая потребность в испытании механических свойств затвердевшего цемента во время проектных, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) и применения системы цементирования скважин. Однако измерение модуля Юнга и коэффициента Пуассона из числа механических свойств образцов затвердевшего цемента требует, чтобы тензодатчик или экстензометр был прикреплен к образцу затвердевшего цемента, как было описано в разделе уровень техники. Крепление тензодатчика или экстензометра имеет высокие требования и требует присутствия операторов, в связи с этим измерение параметров модуля Юнга и коэффициента Пуассона образцов затвердевшего цемента имеет проблемы, связанные с длительным периодом испытания, сложным рабочим процессом, высокой зависимостью от опыта операторов и большой погрешностью измерения, и способ и аппарат для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений специально предложены для того, чтобы решать вышеуказанные технические проблемы.

Конкретные режимы осуществления вариантов выполнения настоящего изобретения подробно описаны ниже в сочетании с сопровождающими чертежами. Следует понимать, что конкретные режимы осуществления, описанные здесь, используются только для описания и объяснения вариантов выполнения настоящего раскрытия и не используются для ограничения вариантов выполнения настоящего раскрытия.

Фиг.1 представляет собой блок-схему способа измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, обеспеченного настоящим изобретением. Как показано на фиг.1, настоящий вариант выполнения предлагает способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, причем способ включает:

S01: получение первого изображения образца затвердевшего цемента, представляющее собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие.

Первое изображение может быть получено с помощью фотографического аппарата в устройстве обнаружения, и конкретная конструкция устройства обнаружения подробно представлена в следующих вариантах выполнения.

S02: отбор по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении.

Характерные точки представляют собой легко распознаваемые точки на первом изображении, и если поверхность образца затвердевшего цемента является гладкой и однородной, то характерные точки могут быть созданы искусственно путем случайного и равномерного распыления на поверхность образца затвердевшего цемента матовой краски, которая отличается от оригинального цвета образца затвердевшего цемента.

S03: получение второго изображения образца затвердевшего цемента, представляющее собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие.

То есть второе изображение представляет собой изображение, снятое, когда образец затвердевшего цемента подвергается воздействию сжимающей нагрузки во время испытания; при воздействии сжимающей нагрузки образец затвердевшего цемента будет деформироваться, и когда образец затвердевшего цемента деформируется, характерная точка на его поверхности также будет соответственно деформироваться. Сжимающая нагрузка, воздействию которой подвергается образец затвердевшего цемента, относится к осевой сжимающей нагрузке для того, чтобы легче измерять деформацию образца затвердевшего цемента.

S04: определение градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении.

В частности, градиент деформации определяют по следующей формуле: ,

где F_X - градиент деформации характерной точки, отн. ед.; X - координата характерной точки до деформации, мм; а X' - координата характерной точки после деформации, мм; причем координата характерной точки может быть получена с помощью устройства обнаружения.

S05: определение тензора напряжений с помощью градиента деформации.

В частности, тензор напряжений определяют по следующей формуле: ,

где ε - тензор напряжений, отн. ед.; F_X - градиент деформации характерной точки, отн. ед.; - транспонированная матрица F_X, отн. ед.; а I - единичная матрица, отн. ед.

S06: определение параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений.

В частности, параметр модуля Юнга и параметр коэффициента Пуассона определяют по следующей формуле:

вычисляют осевое давление, воздействию которого подвергается образец затвердевшего цемента: ,

вычисляют параметр модуля Юнга образца затвердевшего цемента: ,

вычисляют параметр коэффициент Пуассона образца затвердевшего цемента: ,

где σ - осевое давление, воздействию которого подвергается образец затвердевшего цемента, МПа; F - осевое усилие, воздействию которого подвергается образец затвердевшего цемента, Н; и которое получают с помощью устройства обнаружения; S - площадь поперечного сечения образца затвердевшего цемента, мм²; E - модуль Юнга образца затвердевшего цемента, ГПа; - осевое напряжение образца затвердевшего цемента, определенное по данным осевого напряжения в тензоре напряжений, отн. ед.; v - коэффициент Пуассона образца затвердевшего цемента, отн. ед.; а - окружное напряжение образца затвердевшего цемента, определенное по данным радиального напряжения в тензоре напряжений, отн. ед.

В настоящем варианте выполнения получают первое изображение и второе изображения образца затвердевшего цемента и отбирают характерную точку на первом изображении, причем первое изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие, второе изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие, и второе изображение включает в себя характерную точку на первом изображении; затем определяют градиент деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении; определяют тензор напряжений с помощью градиента деформации; и, наконец, определяют параметр модуля Юнга и параметр коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений. Таким образом, отсутствует необходимость установки тензодатчика или экстензометра, может быть выполнено быстрое измерение модуля Юнга и коэффициента Пуассона образца затвердевшего цемента; в то же время ситуация деформация плоскости или даже всего образца затвердевшего цемента может быть обнаружена более быстро, так что может быть сокращен период измерения модуля Юнга и коэффициента Пуассона образца затвердевшего цемента, упрощается соответствующий рабочий процесс и может быть уменьшена погрешность измерения из-за оператора измерения или т.п.за счет сокращения участия оператора измерения.

В варианте выполнения фиг.2 представляет собой схематическое изображение отбора характерной точки на первом изображении в способе, предложенном настоящим изобретением. Как показано на фиг.2, после получения первого изображения образца затвердевшего цемента и до отбора по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении способ дополнительно включает в себя:

отбор по меньшей мере одной распознаваемой области на первом изображении, при этом каждая распознаваемая область содержит по меньшей мере одну характерную точку.

Количество первых распознаваемых областей может быть определено согласно фактической ситуации; когда имеется только одна распознаваемая область, это означает, что все первое изображение выступает в качестве одной первой распознаваемой области, и характерная точка может быть легче распознана путем разделения первой распознаваемой области.

В варианте выполнения для дополнительного облегчения распознавания характерной точки до отбора по меньшей мере одной распознаваемой области на первом изображении, способ дополнительно включает в себя этап, на котором: выполняют сканирование в оттенках серого на первом изображении. После выполнения сканирования в оттенках серого на первом изображении удобнее определять группу характерных точек, имеющих одинаковое значение серого, так что удобнее определять координаты характерных точек образца затвердевшего цемента до деформации.

В варианте выполнения для дополнительного облегчения распознавания характерной точки на втором изображении сканирование в оттенках серого также может быть выполнено на втором изображении. После выполнения сканирования в оттенках серого на втором изображении удобнее определять группу характерных точек, имеющих одинаковое значение серого после деформации, так что удобнее определять координаты характерных точек образца затвердевшего цемента после деформации.

В варианте выполнения фиг.3 представляет собой схематическое изображение, на котором проиллюстрированы характерные точки и отслеживание местоположения характерных точек в способе, обеспеченном настоящим изобретением. Как показано на фиг.3, до определения градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении, способ дополнительно включает в себя этап, на котором:

устанавливают соотношение оттенков серого одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении.

Конкретная формула выглядит следующим образом:

,

где I представляет шкалу оттенков серого, %; x представляет координату по оси x характерной точки на первом изображении, мм; y - координата по оси y характерной точки на первом изображении, мм; t - время фотографирования первого изображения, с; u - величина изменения координаты по оси x характерной точки в определенный момент во время испытания на сжатие, мм; v - величина изменения координаты по оси y характерной точки в определенный момент во время испытания на сжатие, мм; а Δt - разница во времени между моментом, в который получают второе изображение, и моментом, в который получают первое изображение, с.

Шкала оттенков серого характерной точки может быть получена путем сканирования в оттенках серого, и после установления соотношения оттенков серого одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении еще удобнее ясно и быстро получать положения координат характерной точки образца затвердевшего цемента до и после деформации, что тем самым делает удобнее вычисление градиента деформации.

В варианте выполнения способ дополнительно включает в себя этап, на котором:

получают данные давления и данные времени образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки, с помощью устройства обнаружения и вычисляют прочность на сжатие образца затвердевшего цемента по следующей формуле: ,

где - прочность на сжатие образца затвердевшего цемента, МПа; F1 - осевое давление при разрушении образца затвердевшего цемента, Н; а S1 - площадь поперечного сечения образца затвердевшего цемента, мм².

Данные давления и данные времени образца затвердевшего цемента во время сжатия могут быть непрерывно получены с помощью устройства обнаружения, так что параметр прочности на сжатие образца затвердевшего цемента может быть легче получен в сочетании с соответствующим изображением.

Фиг.4 представляет собой схематическое изображение аппарата для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, обеспеченного настоящим изобретением. Как показано на фиг.4, в варианте выполнения настоящего изобретения настоящее изобретение также предлагает аппарат для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, причем аппарат включает в себя:

первый модуль получения, выполненный с возможностью получения первого изображения образца затвердевшего цемента, причем первое изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие;

модуль отбора, выполненный с возможностью отбора по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении;

второй модуль получения, выполненный с возможностью получения второго изображения образца затвердевшего цемента, причем второе изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие;

первый модуль определения, выполненный с возможностью определения градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении;

второй модуль определения, выполненный с возможностью определения тензора напряжений с помощью градиента деформации; и

третий модуль определения, выполненный с возможностью определения параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений.

В аппарате, предложенном настоящим вариантом выполнения, получают первое изображение и второе изображение образца затвердевшего цемента и отбирают характерную точку на первом изображении, причем первое изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие, второе изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие, и второе изображение включает в себя характерную точку на первом изображении; затем определяют градиент деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении; определяют тензор напряжений с помощью градиента деформации; и, наконец, определяют параметр модуля Юнга и параметр коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений. Таким образом, отсутствует необходимость установки тензодатчика или экстензометра, может быть выполнено быстрое измерение модуля Юнга и коэффициента Пуассона образца затвердевшего цемента; в то же время ситуация деформация плоскости или даже всего образца затвердевшего цемента может быть обнаружена более быстро, так что может быть сокращен период измерения модуля Юнга и коэффициента Пуассона образца затвердевшего цемента, упрощается соответствующий рабочий процесс и может быть уменьшена погрешность измерения из-за оператора измерения или т.п.за счет сокращения участия оператора измерения.

В варианте выполнения аппарат дополнительно включает в себя: первый модуль отбора, выполненный с возможностью отбора по меньшей мере одной распознаваемой области на первом изображении, каждая распознаваемая область включает в себя по меньшей мере одну характерную точку.

Количество первых распознаваемых областей может быть определено согласно фактической ситуации; когда имеется только одна распознаваемая область, это означает, что все первое изображение выступает в качестве одной первой распознаваемой области, и характерная точка может быть легче распознана путем разделения первой распознаваемой области.

В варианте выполнения для дополнительного облегчения распознавания характерной точки аппарат дополнительно включает в себя: первый модуль сканирования, выполненный с возможностью выполнения сканирования в оттенках серого на первом изображении.

После выполнения сканирования в оттенках серого на первом изображении удобнее определять группу характерных точек, имеющих одинаковое значение серого.

В варианте выполнения для дополнительного облегчения распознавания характерной точки аппарат дополнительно включает в себя: второй модуль сканирования, выполненный с возможностью выполнения сканирования в оттенках серого на втором изображении. После выполнения сканирования в оттенках серого на втором изображении удобнее определять группу характерных точек, имеющих одинаковое значение серого после деформации, так что удобнее определять координаты характерных точек до и после деформации.

Фиг.5 представляет собой схематическое изображение устройства обнаружения, обеспеченного настоящим изобретением, и устройство обнаружения представляет собой такое же устройство обнаружения, что и в способе измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, который определенно описан в этом варианте выполнения. Как показано на фиг.5, устройство обнаружения включает в себя:

экспериментальную секцию, выполненную с возможностью приложения нагрузки к образцу затвердевшего цемента и сбора, и передачи первого изображения и второго изображения образца затвердевшего цемента;

причем экспериментальная секция включает в себя: машину 4 для испытания прочности на сжатие, выполненную с возможностью приложения нагрузки к образцу 2 затвердевшего цемента; плиту 3, смонтированную на нагрузочном валу машины 4 для испытания прочности на сжатие для передачи нагрузки машины 4 для испытания прочности на сжатие; и фотографический аппарат 6, смонтированный на машине 4 для испытания прочности на сжатие для съемки первого изображения и второго изображения образца 2 затвердевшего цемента; и секцию обработки анализа данных, выполненную с возможностью управления действием приложения нагрузки экспериментальной секции и приема и обработки первого изображения и второго изображения;

причем секция обработки анализа данных включает в себя: контроллер 7 машины для испытания прочности на сжатие, электрически соединенный с машиной 4 для испытания прочности на сжатие для управления нагрузкой, прикладываемой машиной 4 для испытания прочности на сжатие к образцу 2 затвердевшего цемента; фотографический контроллер 8, электрически соединенный с фотографическим аппаратом 6 для управления фотографическим действием фотографического аппарата 6 на образец 2 затвердевшего цемента и приема первого изображения и второго изображения, снятых фотографическим аппаратом 6; и устройство 9 сбора изображений, выполненное с возможностью приема и обработки первого изображения и второго изображения.

В настоящем варианте выполнения образец 2 затвердевшего цемента размещают в соответствующем положении в машине 4 для испытания прочности на сжатие и управляют фотографическим аппаратом 6 с помощью фотографического контроллера 8 для съемки первого изображения, причем фотографический аппарат 6 здесь может представлять собой камеру; затем управляют машиной 4 для испытания прочности на сжатие с помощью контроллера 7 машины для испытания прочности на сжатие для приложения нагрузки; нагрузочный вал машины 4 для испытания прочности на сжатие заставляет плиту 3 перемещаться по направлению к образцу 2 затвердевшего цемента до тех пор, пока плита 3 не создаст осевую нагрузку на образец 2 затвердевшего цемента; машина 4 для испытания прочности на сжатие продолжает прикладывать нагрузку к образцу 2 затвердевшего цемента; и во время этого процесса с помощью фотографического контроллера 8 управляют фотографическим аппаратом 6, установленным на машине 4 для испытания прочности на сжатие, для съемки второго изображения образца 2 затвердевшего цемента.

Фотографический контроллер 8 передает первое изображение и второе изображение, снятые фотографическим аппаратом 6, в устройство 9 сбора изображений. Устройство сбора изображений интегрирует хост программного обеспечения для обработки анализа данных технологии распознавания изображений, который является хостом в известном уровне техники. Затем выполняют соответствующую обработку на первом изображении и втором изображении с помощью устройства 9 сбора изображений. Имеется множество вторых изображений, то есть значение давления в каждый момент времени во время испытания, и второе изображение образца затвердевшего цемента может быть собрано вышеуказанным образом, и для обработки соответствующего изображения образца 2 затвердевшего цемента применяют технологию распознавания изображений для получения ситуации деформации образца 2 затвердевшего цемента, дополнительно для получения кривой давление-напряжение образца 2 затвердевшего цемента и, наконец, для получения параметров механических свойств, таких как прочность на сжатие, модуль Юнга и коэффициент Пуассона, образца 2 затвердевшего цемента согласно вышеуказанному способу вычисления.

В альтернативном варианте выполнения для того, чтобы обеспечивать более хорошее размещение образца затвердевшего цемента на машине 4 для испытания прочности на сжатие, устройство обнаружения также включает в себя подушку 1, смонтированную на машине 4 для испытания прочности на сжатие под плитой 3 для размещения образца 2 затвердевшего цемента. Ось подушки 1 и ось плиты 3 расположены на одной прямой линии, когда образец 2 затвердевшего цемента установлен, ось образца 2 затвердевшего цемента и ось подушки 1 также расположены на одной прямой линии так, что ось образца 2 затвердевшего цемента расположена на той же прямой линии, что и ось плиты 3. В связи с этим с использованием подушки 1, с одной стороны, может быть удобнее устанавливать образец 2 затвердевшего цемента, а, с другой стороны, может быть удобнее располагать образец 2 затвердевшего цемента, так что нагрузка, прикладываемая к образцу 2 затвердевшего цемента плитой 3, прикладывается к центральному положению образца 2 затвердевшего цемента, что тем самым делает нагрузку на образец 2 затвердевшего цемента более равномерной в осевом направлении.

В возможном варианте выполнения предусмотрено множество фотографических аппаратов 6, которые равномерно установлены вокруг образца 2 затвердевшего цемента, то есть спереди, сзади, слева и справа от образца 2 затвердевшего цемента могут быть обеспечены 1-4 фотографических аппарата 6 соответственно. Таким образом, множество фотографических аппаратов 6 может фотографировать образец 2 затвердевшего цемента с разных ориентаций в каждый момент времени, так что первое изображение и второе изображение могут быть получены с более полной ориентацией и большей точностью и параметры механических свойств, таких как прочность на сжатие, модуль Юнга и коэффициент Пуассона образца 2 затвердевшего цемента, могут быть получены более точно.

В возможном варианте выполнения для того, чтобы предотвращать повреждение фотографического аппарата 6 обломками разрушившегося при нагружении образца затвердевшего цемента, устройство обнаружения дополнительно включает в себя множество стеклянных пластин 5, которые съемно смонтированы на машине 4 для испытания прочности на сжатие и между образцом 2 затвердевшего цемента и соответствующими фотографическими аппаратами 6; конкретный образ съемного монтажа стеклянной пластины 5 может быть достигнут обычными средствами; и четыре стеклянных пластины 5 могут быть предусмотрены и смонтированы в четырех направлениях спереди, сзади, слева и справа от образца 2 затвердевшего цемента для предотвращения повреждения фотографического аппарата 6 обломками образца 2 затвердевшего цемента после его разрушения.

Для того, чтобы сделать аппарат для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений более понятным, ниже он поясняется со ссылкой на конкретные примеры.

При измерении параметров прочности на сжатие, модуля Юнга и коэффициента Пуассона образцов затвердевшего цемента, измерения выполняют следующим образом:

Операция 1: отвержденный кубический образец затвердевшего цемента размером 50,8 мм × 50,8 мм × 50,8 мм шлифуют с шести сторон и размещают на подушке 1 машины 4 для испытания прочности на сжатие;

Операция 2: множество фотографических аппаратов 6 фиксируют спереди, сзади, слева и справа от образца 2 затвердевшего цемента, причем фотографические аппараты 6 представляют собой фотографические аппараты сверхвысокой четкости, так что ситуация деформации образца 2 затвердевшего цемента может быть четко сфотографирована;

Операция 3: четыре съемные стеклянные пластины 5 размещают перед фотографическими аппаратами сверхвысокой четкости в фиксированных положениях и распределяют спереди, сзади, слева и справа от образца затвердевшего цемента, что может защищать фотографические аппараты сверхвысокой четкости от повреждения разлетающимися обломками после разрушения образца затвердевшего цемента;

Операция 4: включают машину 4 для испытания прочности на сжатие и фотографические аппараты сверхвысокой четкости, и начинается испытание механических свойств образца 2 затвердевшего цемента;

Операция 5: секция обработки анализа данных собирает и обрабатывает давление, время, изображения высокой четкости и т.п.образцов затвердевшего цемента, возвращенные машиной для испытания прочности на сжатие и четырьмя фотографическими аппаратами сверхвысокой четкости в реальном времени, и прочность на сжатие, модуль Юнга и коэффициент Пуассона затвердевшего цемента получают, наконец, посредством технологии распознавания изображений; и

Операция 6: в конце испытания разрушенные образцы 2 затвердевшего цемента на подушке счищают и машину 4 для испытания прочности на сжатие и фотографические аппараты сверхвысокой четкости выключают.

Способ обработки анализа данных изображений состоит в следующем:

Этап (1): данные давления, данные времени и т.п.процесса сжатия образца 2 затвердевшего цемента получают с помощью машины для испытания прочности на сжатие;

Этап (2): Фиг.6 представляет собой схематическое изображение, на котором проиллюстрированы распознаваемые области и определение характерной точки в аппарате, обеспеченном настоящим изобретением; как показано на фиг.6, выполняют сканирование в оттенках серого на изображении высокой четкости образца 2 затвердевшего цемента в начальный момент, устанавливают распознаваемые области и определяют характерные точки;

Этап (3): при проведении испытания прочности на сжатие на образце 2 затвердевшего цемента, давление каждый раз увеличивается на 1 Н, образец 2 затвердевшего цемента одновременно фотографируют спереди, сзади, слева и справа до тех пор, пока образец затвердевшего цемента не разрушится, затем испытание заканчивают;

Этап (4): Фиг.7 представляет собой график анализа тензора напряжений осевого напряжения в двух разных точках давления в аппарате, обеспеченном настоящим изобретением, и как показано на фиг.7, изображения, снятые в разных точках давления одним и тем же фотографическим аппаратом 6, подвергают сравнительному анализу;

Этап (5): если предположить, что координата определенной начальной характерной точки изображения высокой четкости, полученного фотографическим аппаратом 6 спереди от образца 2 затвердевшего цемента, равна X (x₁, z₁), то координата равна X' (x₁, z₁), когда давление достигает 10 Н, градиент деформации может быть получен по формуле и дальше получают тензор напряжений спереди от образца 2 затвердевшего цемента при условии изменения давления до 10 Н по формуле ;

Этап (6): изображения высокой четкости, полученные фотографическими аппаратами 6 сзади, слева и справа от образца 2 затвердевшего цемента, анализируют аналогичным образом и получают тензоры напряжений при условии изменения давления до 10 Н, что показано следующим образом:

Этап (7): выполняют вычисление в каждой точке давления согласно процессам этапа (4)-этапа (6), тем самым строя кривую давление-напряжение ε_zz (т.е. давление - осевое напряжение) и кривую напряжение ε_zz - напряжение (т.е. осевое напряжение-окружное напряжение) образца затвердевшего цемента;

Этап (8): модуль Юнга образца затвердевшего цемента вычисляют путем объединения формулы и формулы и принятия давления, достигающего 10 Н, в качестве примера, что показано в следующей формуле:

ГПа и

Этап (9): коэффициент Пуассона образца 2 затвердевшего цемента вычисляют по формуле v= и при принятии давления, достигающего 10 Н, в качестве примера, что показано в следующей формуле:

Конкретное определение аппарата для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений может относиться к вышеуказанному определению способа измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, которое не повторяется здесь. Различные модули в вышеуказанном аппарате могут быть осуществлены полностью или частично с помощью программного обеспечения, аппаратного обеспечения и их комбинации. Каждый из вышеуказанных модулей может быть встроен в процессор в компьютерном устройстве в форме аппаратного обеспечения или может быть отделен от процессора в компьютерном устройстве, или может храниться в памяти в компьютерном устройстве в форме программного обеспечения, так что процессор вызывает выполнение операций, соответствующих каждому из вышеуказанных модулей.

В другом альтернативном варианте осуществления фиг.8 представляет собой изображение структуры электронного устройства в способе, обеспеченном настоящим изобретением. Как показано на фиг.8, настоящий вариант выполнения раскрывает электронное устройство и конкретно показано изображение структуры электронного устройства согласно варианту выполнения настоящего изобретения:

электронное устройство включает в себя компоненты, такие как память 101, один или более процессоров 102, источник 103 питания и блок 104 ввода. Специалистам в данной области техники будет понятно, что конфигурация электронного устройства, показанная на фиг.8, не образует ограничение электронного устройства и может включать в себя больше или меньше компонентов, чем показано, или комбинацию определенных компонентов, или разное расположение компонентов.

Процессор 102 представляет собой центр управления электронным устройством, использующий различные интерфейсы и линии для соединения различных частей всего электронного устройства, выполняющий различные функции электронного устройства и обрабатывающий данные путем запуска или исполнения программ и/или модулей программного обеспечения, хранящихся в памяти 101, и вызывающий данные, хранящиеся в памяти 101, тем самым контролируя электронное устройство в целом. Необязательно процессор 102 может включать в себя одно или более обрабатывающих ядер; предпочтительно процессор 102 объединяет процессор приложений и процессор модема, причем процессор приложений в основном обрабатывает операционную систему, пользовательский интерфейс, прикладную программу и т.п., а процессор модема в основном обрабатывает беспроводную связь. Следует понимать, что вышеуказанный процессор модема может быть не встроен в процессор 102.

Память 101 может быть использована для хранения программ и модулей программного обеспечения, и процессор 102 исполняет различные функциональные приложения и обработку данных путем запуска программ и модулей программного обеспечения, хранящихся в памяти 101. Память 101 может в основном включать в себя область сохраненных программ и область сохраненных данных, причем область сохраненных программ может хранить операционную систему, прикладную программу, требуемую для по меньшей мере одной функции (такой как функция воспроизведения звука и функция воспроизведения изображения), и т.п.; область сохраненных данных может хранить данные, созданные согласно использованию электронного устройства, и т.п.В дополнение память 101 может включать в себя высокоскоростную память с произвольным доступом и может дополнительно включать в себя энергонезависимую память, например, по меньшей мере одно устройство хранения на магнитном диске, устройство флэш-памяти или другое энергозависимое твердотельное запоминающее устройство. Соответственно память 101 может дополнительно включать в себя контроллер памяти для предоставления процессору 102 доступа к памяти 101.

Электронное устройство дополнительно включает в себя источник 103 питания для подачи питания в различные компоненты. Предпочтительно источник 103 питания может быть логически связан с процессором 102 посредством системы управления питанием для управления зарядкой, разрядкой и потреблением питания посредством системы управления питанием. Источник 103 питания может дополнительно включать в себя любое из одного или более источников питания постоянного или переменного тока, системы подзарядки, схемы обнаружения сбоя питания, преобразователя или инвертора питания, индикатора состояния питания и т.п.

Электронное устройство может дополнительно включать в себя блок 104 ввода, который может быть использован для приема вводимой числовой или символьной информации и для генерации входных сигналов клавиатуры, мыши, джойстика, оптического устройства или трекбола, связанных с пользовательскими настройками и управлением функциями.

Несмотря на то, что это не показано, электронное устройство может дополнительно включать в себя блок отображения и т.п., что не будет повторяться здесь. Конкретно в настоящем варианте выполнения одна или более программ в электронном устройстве при исполнении одним или более процессором 102 заставляет один или более процессоров 102 осуществлять способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений в вышеприведенных вариантах выполнения.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что все этапы или их часть в различных способах вышеприведенных вариантов выполнения могут быть выполнены с помощью инструкций, которые могут храниться на считываемом компьютером носителе данных и загружаться и исполняться процессором, или с помощью связанного аппаратного обеспечения, управляемого с помощью инструкций.

В другом варианте выполнения также предусмотрен считываемый компьютером носитель для хранения, имеющий компьютерную программу, хранящуюся на нем, которая при исполнении процессором осуществляет способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений в вышеприведенных вариантах выполнения.

Специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты выполнения настоящего изобретения могут быть обеспечены в виде способа, аппарата или компьютерного программного продукта. Соответственно настоящее изобретение может принимать форму эксклюзивного варианта выполнения аппаратного обеспечения, эксклюзивного варианта выполнения программного обеспечения или варианта выполнения, объединяющего аспекты программного и аппаратного обеспечения. Кроме того, настоящее изобретение может принимать форму компьютерного программного продукта, осуществляемого на одном или более используемых компьютером носителей для хранения (включающих в себя, но не ограниченных ими, дисковый накопитель, CD-ROM, оптический накопитель и т.д.), имеющих используемые компьютером программные коды на них.

Настоящее изобретение описано со ссылкой на структурные схемы и/или блок-схемы способов, аппаратов и компьютерных программных продуктов согласно вариантам выполнения настоящего изобретения. Следует понимать, что каждый блок на структурных схемах и/или блок-схемах и комбинации блоков на структурных схемах и/или блок-схемах могут быть осуществлены с помощью компьютерных программных инструкций. Эти компьютерные программные инструкции могут быть переданы в процессор компьютера общего назначения, компьютера специального назначения, встроенный процессор или другое программируемое устройство обработки данных для создания машины, так что инструкции, которые исполняются процессором компьютера или другим программируемым устройством обработки данных, приводят к созданию средств осуществления функций, определенных в одном или более блоках структурных схем и/или блок-схем.

Эти компьютерные программные инструкции также могут храниться в считываемой компьютером памяти, которая может управлять компьютером или другим программируемым устройством обработки данных для функционирования особым образом, так что инструкции, хранящиеся в считываемой компьютером памяти, приводят к созданию изделия, включающего в себя средства инструкций, которые осуществляют функции, определенные в одном блоке или нескольких блоках структурных схем и/или блок-схем.

Эти компьютерные программные инструкции также могут быть загружены на компьютер или другое программируемое устройство обработки данных и это приводит к выполнению ряда рабочих этапов на компьютере или другом программируемом устройстве для создания осуществляемого компьютером процесса, так что инструкции, которые исполняются на компьютере или другом программируемом устройстве, обеспечивают этапы для осуществления функций, определенных в одном блоке или нескольких блоках структурных схем и/или блок-схем.

Наконец, следует отметить, что вышеприведенные варианты выполнения используются только для иллюстрации, а не ограничения, технических решений настоящего изобретения; несмотря на то, что настоящее изобретение описано подробно со ссылкой на вышеприведенные варианты выполнения, специалистам в данной области техники будет понятно, что модификации или эквиваленты могут быть внесены в конкретные режимы осуществления настоящего раскрытия без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, которые определены в приложенной формуле изобретения.

Изобретение относится к области измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений. Способ включает в себя получение первого изображения образца затвердевшего цемента, отбор по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении, получение второго изображения образца затвердевшего цемента, представляющего собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие, определение градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении, определение тензора напряжений с помощью градиента деформации и определение параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений. Технический результат: сокращение периода измерения модуля Юнга и коэффициента Пуассона образцов затвердевшего цемента, упрощение соответствующего рабочего процесса и уменьшение соответствующей погрешности измерения. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, характеризующийся тем, что способ содержит:

получение первого изображения образца затвердевшего цемента, представляющего собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие;

отбор по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении;

получение второго изображения образца затвердевшего цемента, представляющего собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие;

установление соотношения оттенков серого одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении и определение градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении;

определение тензора напряжений с помощью градиента деформации; и

определение параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после получения первого изображения образца затвердевшего цемента и до отбора по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении способ дополнительно содержит:

отбор по меньшей мере одной распознаваемой области на первом изображении, содержащей по меньшей мере одну характерную точку.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что установление соотношения оттенков серого одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении содержит:

I(х,у,t)=I(х+u, у+v, t+Δt),

где I представляет шкалу оттенков серого, %; х представляет координату по оси х характерной точки на первом изображении, мм; у - координата по оси у характерной точки на первом изображении, мм; t - время фотографирования первого изображения, с; u - величина изменения координаты по оси х характерной точки в определенный момент во время испытания на сжатие, мм; v - величина изменения координаты по оси у характерной точки в определенный момент во время испытания на сжатие, мм; a Δt - разница во времени между моментом, в который получают второе изображение, и моментом, в который получают первое изображение, с.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определение градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении содержит:

,

где F_x - градиент деформации характерной точки, отн. ед.; X - координата характерной точки до деформации, мм; а X' - координата характерной точки после деформации, мм.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что определение тензора напряжений с помощью градиента деформации содержит:

,

где ε - тензор напряжений, отн. ед.; F_x - градиент деформации характерной точки, отн. ед.; - транспонированная матрица F_x, отн. ед.; а l - единичная матрица, отн. ед.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что определение параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений содержит:

вычисление осевого давления, воздействию которого подвергается образец затвердевшего цемента ;

вычисление параметра модуля Юнга образца затвердевшего цемента ; и

вычисление параметра коэффициент Пуассона образца затвердевшего цемента ;

где σ - осевое давление, воздействию которого подвергается образец затвердевшего цемента, МПа; F - осевое усилие, воздействию которого подвергается образец затвердевшего цемента, Н, и которое получают с помощью устройства обнаружения; S - площадь поперечного сечения образца затвердевшего цемента, мм²; Е - модуль Юнга образца затвердевшего цемента, ГПа; ε_zz - осевое напряжение образца затвердевшего цемента, определенное по данным осевого напряжения в тензоре напряжений, отн. ед.; v - коэффициент Пуассона образца затвердевшего цемента, отн. ед.; а ε_Н - окружное напряжение образца затвердевшего цемента, определенное по данным радиального напряжения в тензоре напряжений, отн. ед.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно содержит:

получение данных давления и данных времени образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки, с помощью устройства обнаружения и вычисление прочности на сжатие образца затвердевшего цемента по следующей формуле:

,

где σ1 - прочность на сжатие образца затвердевшего цемента, МПа; F1 - осевое давление при разрушении образца затвердевшего цемента, Н; а S1 - площадь поперечного сечения образца затвердевшего цемента, мм².

8. Аппарат для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений, содержащий:

первый модуль получения, выполненный с возможностью получения первого изображения образца затвердевшего цемента, причем первое изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, не подверженного воздействию сжимающей нагрузки при испытании на сжатие;

модуль отбора, выполненный с возможностью отбора по меньшей мере одной характерной точки на первом изображении;

второй модуль получения, выполненный с возможностью получения второго изображения образца затвердевшего цемента, причем второе изображение представляет собой изображение образца затвердевшего цемента, подверженного воздействию сжимающей нагрузки во время испытания на сжатие;

первый модуль определения, выполненный с возможностью определения градиента деформации характерной точки по положениям одной и той же характерной точки на первом изображении и втором изображении;

второй модуль определения, выполненный с возможностью определения тензора напряжений с помощью градиента деформации; и

третий модуль определения, выполненный с возможностью определения параметра модуля Юнга и параметра коэффициента Пуассона с помощью тензора напряжений.

9. Аппарат по п. 8, отличающийся тем, что первое изображение и второе изображение получают с помощью устройства обнаружения, причем устройство обнаружения содержит:

экспериментальную секцию, выполненную с возможностью приложения нагрузки к образцу затвердевшего цемента и сбора и передачи первого изображения и второго изображения образца затвердевшего цемента; и

секцию обработки анализа данных, выполненную с возможностью управления действием приложения нагрузки экспериментальной секции и приема и обработки первого изображения и второго изображения.

10. Аппарат по п. 9, отличающийся тем, что экспериментальная секция содержит:

машину (4) для испытания прочности на сжатие, выполненную с возможностью приложения нагрузки к образцу (2) затвердевшего цемента;

плиту (3), смонтированную на нагрузочном валу машины (4) для испытания прочности на сжатие для передачи нагрузки машины (4) для испытания прочности на сжатие; и

фотографический аппарат (6), смонтированный на машине (4) для испытания прочности на сжатие для съемки первого изображения и второго изображения образца (2) затвердевшего цемента.

11. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что секция обработки анализа данных содержит:

контроллер (7) машины для испытания прочности на сжатие, электрически соединенный с машиной (4) для испытания прочности на сжатие для управления нагрузкой, прикладываемой машиной (4) для испытания прочности на сжатие к образцу (2) затвердевшего цемента;

фотографический контроллер (8), электрически соединенный с фотографическим аппаратом (6) для управления фотографическим действием фотографического аппарата (6) на образец (2) затвердевшего цемента и приема первого изображения и второго изображения, снятых фотографическим аппаратом (6); и

устройство (9) сбора изображений, выполненное с возможностью приема и обработки первого изображения и второго изображения.

12. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что экспериментальная секция дополнительно содержит:

подушку (1), смонтированную на машине (4) для испытания прочности на сжатие и под плитой (3) для размещения образца (2) затвердевшего цемента.

13. Аппарат по п. 10, отличающийся тем, что предусмотрены множество фотографических аппаратов (6), которые равномерно установлены вокруг образца (2) затвердевшего цемента.

14. Аппарат по п. 13, отличающийся тем, что экспериментальная секция дополнительно содержит:

множество стеклянных пластин (5), съемно смонтированных на машине (4) для испытания прочности на сжатие между образцом (2) затвердевшего цемента и соответствующими фотографическими аппаратами (6).

15. Электронное устройство для измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента, содержащее:

один или более процессоров;

устройство для хранения, выполненное с возможностью хранения одной или более программ;

отличающееся тем, что одна или более программ при исполнении одним или более процессорами заставляет один или более процессоров осуществлять способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений по любому из пп. 1-7.

16. Считываемый компьютером носитель для хранения, имеющий компьютерную программу, хранящуюся на нем, которая при исполнении процессором осуществляет способ измерения параметров механических свойств затвердевшего цемента на основе технологии распознавания изображений по любому из пп. 1-7.