CN104695312B - 手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置 - Google Patents

手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104695312B
CN104695312B CN201510100304.XA CN201510100304A CN104695312B CN 104695312 B CN104695312 B CN 104695312B CN 201510100304 A CN201510100304 A CN 201510100304A CN 104695312 B CN104695312 B CN 104695312B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
module
value
thickness
hand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510100304.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104695312A (zh
Inventor
刘东海
陈俊杰
夏谢天
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201510100304.XA priority Critical patent/CN104695312B/zh
Publication of CN104695312A publication Critical patent/CN104695312A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104695312B publication Critical patent/CN104695312B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/01—Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

本发明涉及公路沥青路面施工质量控制领域，为提供集温度测量、厚度测量和GPS定位于一体的手持式自动测量装置，用以实现施工过程信息的数字化管理、提高沥青路面施工质量。为此，本发明采取的技术方案是，手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，包括手持装置、温度和厚度采集模块、集成控制器模块、个人数码助理或掌上电脑PDA(Personal Digital Assistant)模块；手持装置由外壳、活动手柄、扭力轮毂和调零装置构成，活动手柄上固定有温度传感器探头和位移传感器拉绳。本发明主要应用于公路沥青路面施工质量控制。

Description

手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置
技术领域
本发明涉及公路沥青路面施工质量控制领域，尤其是涉及一种路面沥青摊铺厚度和施工温度的手持式测量装置。
背景技术
在公路沥青路面的施工过程中，施工温度和摊铺厚度是进行施工质量控制的两个关键因素[1]，对施工温度和摊铺厚度进行动态检测从而及时反馈调整施工措施对保证施工质量、控制施工成本意义重大。根据现行的《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)，沥青混合料的施工温度采用具有金属探针的插入式数显温度计测量，由于需要人工进行读数和数据记录，人为因素干扰大，管理粗放。对于摊铺厚度的人工测量，目前一般采用的方法是钢钎套一个矿泉水瓶盖插入松铺层，再用刻度尺测量钢钎插入深度来获得测量数据。这种方法由于无法保证钢钎垂直插入和测量尺精度不高，存在很大的误差。
针对上文中提到的传统摊铺厚度测量方法存在的问题，多种便携式摊铺厚度测量装置被发明了出来。申请日为2014年3月12日，公告号为CN 203731990的中国实用新型专利公开了一种沥青路面摊铺厚度测量尺[2]，该测量尺由于测量滑块为一面积较大的圆盘，并结合弹簧的固定作用，保证了测量尺与摊铺面的垂直，降低了测量的误差；专利号为ZL200920264979.8的实用新型专利公开了一种沥青混凝土热铺层厚度测量仪[3]，该测量仪利用游标卡尺的原理，同时设置有主尺和动尺，大大提高了测量的精度。但是上述这些装置[2-3]均需通过人工读数，人为因素干扰大；且无法同时测得沥青混合料的温度。
综上所述，当前沥青路面施工中采用的温度、厚度检测方法受人为因素影响大、数字化水平低、监管约束力不强。一方面，由于采集到的温度、厚度信息仅限于施工现场使用，无法实现施工信息的数字化管理，不便于后续的施工质量的全面评估；另一方面，测点信息不带有地理属性，不利于确定所测温度(或厚度)对应的位置，从而无法及时对相关指标不合格区域进行反馈补救。另外，温度、厚度分开测量，需要消耗较大的人力物力，不利于施工作业向集约型发展。因此，研发一种基于网络环境，集温度测量、厚度测量和GPS定位于一体的手持式自动测量装置对于实现施工过程信息的数字化管理、提高沥青路面施工质量有重要实践意义。
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.公路沥青路面施工技术规范,JTG F40-2004[S].北京:人民交通出版社,2004
[2]李洪宾.一种沥青路面摊铺厚度测量尺[P].中国，实用新型专利，201420122470.0，2014
[3]胡忠录.一种沥青混凝土热铺层厚度测量仪[P].中国，实用新型专利，200920264979.8，2010
发明内容
为克服现有技术的不足，提供集温度测量、厚度测量和GPS定位于一体的手持式自动测量装置，用以实现施工过程信息的数字化管理、提高沥青路面施工质量。为此，本发明采取的技术方案是，手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，
包括手持装置、温度和厚度采集模块、集成控制器模块、个人数码助理或掌上电脑PDA(Personal Digital Assistant)模块；
手持装置由外壳、活动手柄、扭力轮毂和调零装置构成，活动手柄上固定有温度传感器探头和位移传感器拉绳，并在靠近外壳处设有锁死按钮，只有按住该按钮时活动手柄才可沿滑槽上下移动，当其移动到滑槽最顶端时，位移传感器拉绳位移量为零；扭力轮毂是一个带扭力弹簧的轮毂，温度传感器的输出线缠绕在其上，以防干扰到旁边的位移传感器的拉绳；调零装置由调零螺母和调零旋紧螺丝构成，通过调节调零装置来保证温度传感器探头感温端与装置底面平齐，避免探头磨损或活动手柄不回归滑槽最顶端就进行测量所造成的误差；测量时，手持装置放置在刚摊铺的沥青路面表面，在PDA模块显示的厚度值归零后，向下按动活动手柄，直至探头接触到摊铺基面为止；
温度和厚度采集模块包括温度传感器和位移传感器两部分，温度传感器探头和位移传感器拉绳固定在活动手柄上，当活动手柄沿滑槽上下移动时，会带动温度传感器探头进行相应的运动并拉出或收回位移传感器的拉绳；温度传感器和位移传感器分别将实时测得的表征温度和位移的模拟信号输出到集成控制器模块的数据控制器；位移传感器拉绳的伸缩轨迹与温度传感器探头平行，因此拉绳的伸缩量直接反映了探头移动的距离，只要将探头接触基面时位移传感器输出的位移值减去接触摊铺面时的位移值，便可得到摊铺厚度值；
集成控制器模块安装在手持装置上，包括供电电源和数据控制器；供电电源向数据控制器供电并通过控制器向位移传感器输出12V电压；数据控制器按一定时间间隔接收温度传感器和位移传感器传来的温度值和位移值，并将当前的温度值和位移值以及由该控制器的标识码ID确定的测量装置号发送到PDA模块并由其进行输出。
PDA模块包括GPS定位模块、照相模块、人机交互模块和无线通讯模块；GPS定位模块采集当前测点的位置坐标；照相模块通过PDA模块自带的摄像头采集测点现场照片；人机交互模块通过编制的客户端软件实时显示当前测点的温度值、厚度值和位置坐标，并接收用户指令进行施工面设定、厚度值归零、温度类型设定和拍照，然后将包括当前采集的测点施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片的信息通过无线通讯模块发送至远程的数据库及应用服务器。
数据库及应用服务器，用于实时接收PDA模块传来的测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片，进行存储，以供后续的数据查询、统计分析和质量实时监控等应用。
PDA模块包括GPS定位模块、照相模块、人机交互模块和无线通讯模块，GPS定位模块可采集当前测点的位置坐标。照相模块通过PDA模块自带的摄像头采集测点现场照片。人机交互模块通过编制的客户端软件实时显示当前测点的温度值、厚度值和位置坐标，并接收用户指令进行施工面设定、厚度值归零、温度类型设定和拍照，然后将当前采集的测点施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片等信息通过无线通讯模块发送至远程的数据库及应用服务器。
施工面设定是确定当前测点所对应的标段、桩号范围、摊铺分层以及分区；厚度值归零操作可避免位移传感器拉绳不回到初始位置，即开始测量所带来的误差，此时数据控制器传来一个非零位移值；温度类型设定是确定当前所测温度值对应的工况，包括到场温度、摊铺温度、初压温度、复压温度和终压温度；无线通讯模块将测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片通过GPRS(General PacketRadio Service)或CDMA(Code Division Multiple Access)网络发送到远程数据库及应用服务器中；为防止GPRS网络或CDMA网络意外中断时，无法发送及丢失采集的数据，在无线通讯模块中增加数据缓存模块，对上述无法正常发送的信息进行存储。
集成控制器模块与PDA模块间的通讯采用有线连接，或采用蓝牙无线通讯方式。
在数据控制器下部、位移传感器周边和手抓握处等关键区域铺设隔热橡胶。
与已有技术相比，本发明的技术特点与效果：
本发明是一种能同时实现公路路面沥青摊铺厚度测量和施工温度测量的手持式自动测量装置。其有益效果如下：
(1)实现了沥青路面摊铺厚度和施工温度的自动采集、实时显示及远程存储，减少了人为干扰，有利于实现施工质量管理由粗放型向集约型的转变；
(2)可确定采样点绝对坐标和相应的温度厚度，有助于直观、准确地指示质量不合格时所对应的路面位置，便于指导不合格区域的质量补救；
(3)实现摊铺厚度和施工温度的远程入库存储，为后续数据查询、统计分析和质量实时监控等应用提供基础数据。
附图说明
图1本发明组成框图；
图2手持装置结构示意图；
图中：11、外壳 12、活动手柄 13、锁死按钮 14、滑槽
15、调零螺母 16、调零旋紧螺丝 17、扭力轮毂 21、温度传感器
22、位移传感器 31、数据控制器 32、供电电源。
图3本发明集成原理图。
具体实施方式
本系统的构成如图1所示，包括手持装置、温度和厚度采集模块、集成控制器模块、PDA(Personal Digital Assistant，个人数码助理或掌上电脑)模块和数据库及应用服务器共五个部分。
手持装置由外壳、活动手柄、扭力轮毂和调零装置等部分构成，其详细结构见图2。为保证良好的可操作性和内部电子器件运行的可靠性，外壳采用热传导系数较低的材料制成，并在数据控制器下部、位移传感器周边和手抓握处等关键区域铺设隔热橡胶。活动手柄上固定有温度传感器探头和位移传感器拉绳，并在靠近外壳处设有锁死按钮，只有按住该按钮时手柄才可沿滑槽上下移动，当其移动到滑槽最顶端时，位移传感器拉绳位移量为零。扭力轮毂是一个带扭力弹簧的轮毂，温度传感器的输出线缠绕在其上，以防干扰到旁边的位移传感器的拉绳。调零装置由调零螺母和调零旋紧螺丝构成，通过调节调零装置可保证温度传感器探头感温端与装置底面平齐，避免探头磨损或活动手柄不回归滑槽最顶端就进行测量所造成的误差。测量时，将该手持装置放置在刚摊铺的沥青路面表面，在PDA模块显示的厚度值归零后，向下按动活动手柄，直至探头接触到摊铺基面为止。
温度和厚度采集模块安装在手持装置(如图2所示)上，包括温度传感器和位移传感器两部分。温度传感器探头和位移传感器拉绳固定在活动手柄上，当活动手柄沿滑槽上下移动时，会带动温度传感器探头进行相应的运动并拉出(或收回)位移传感器的拉绳。温度传感器和位移传感器分别将实时测得的表征温度和位移的模拟信号输出到集成控制器模块的数据控制器。位移传感器拉绳的伸缩轨迹与温度传感器探头平行，因此拉绳的伸缩量直接反映了探头移动的距离，只要将探头接触基面时位移传感器输出的位移值减去接触摊铺面时的位移值，便可得到摊铺厚度值。
集成控制器模块安装在手持装置(如图2所示)上，包括供电电源和数据控制器。供电电源向数据控制器供电并通过控制器向位移传感器输出12V电压。数据控制器按一定时间间隔接收温度传感器和位移传感器传来的温度值和位移值，并将当前的温度值和位移值以及由该控制器的标识码ID确定的测量装置号发送到PDA模块。该控制器与PDA模块间的通讯可采用有线连接，也可采用蓝牙等无线通讯方式。
PDA模块包括GPS定位模块、照相模块、人机交互模块和无线通讯模块。GPS定位模块可采集当前测点的位置坐标。照相模块通过PDA模块自带的摄像头采集测点现场照片。人机交互模块通过编制的客户端软件实时显示当前测点的温度值、厚度值和位置坐标，并接收用户指令进行施工面设定、厚度值归零、温度类型设定和拍照，然后将当前采集的测点施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片等信息通过无线通讯模块发送至远程的数据库及应用服务器。其中，施工面设定是确定当前测点所对应的标段、桩号范围、摊铺分层以及分区；厚度值归零操作可避免位移传感器拉绳不回到初始位置(此时数据控制器传来一个非零位移值)即开始测量所带来的误差；温度类型设定是确定当前所测温度值对应的工况(包括到场温度、摊铺温度、初压温度、复压温度和终压温度等)。无线通讯模块将测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片通过GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)或CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)网络发送到远程数据库及应用服务器中。为防止GPRS网络或CDMA网络意外中断时，无法发送及丢失采集的数据，在无线通讯模块中增加数据缓存功能，对上述无法正常发送的信息进行存储，并设置断线重拨功能。
数据库及应用服务器实时接收PDA模块传来的测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片，进行存储，以供后续的数据查询、统计分析和质量实时监控等应用。
下面结合图2、图3和实施例对本发明进一步说明。
本发明实例提供了一种能同时实现公路路面沥青摊铺厚度测量和施工温度测量的手持式自动测量装置，其组成包括手持装置、温度和厚度采集模块、集成控制器模块、PDA模块和数据库及应用服务器共五个部分。
(一)手持装置
手持装置由外壳、活动手柄、扭力轮毂和调零装置等部分构成，其详细结构见图2。
外壳为温度和厚度采集模块以及集成控制器模块的外部封装，是测量时的直接接触部位和位移传感器、集成控制器模块的安装平台。为保证装置在施工现场的高温环境下仍具有良好的可操作性和内部电子器件运行的可靠性，外壳采用热传导系数较低的材料制成，并在数据控制器下部、位移传感器周边和手抓握处等关键区域铺设隔热橡胶。
活动手柄上固定有温度传感器探头和位移传感器拉绳，并在靠近外壳处设有锁死按钮，只有按住该按钮时手柄才可沿滑槽上下移动，当其移动到滑槽最顶端时，位移传感器拉绳位移量为零。
扭力轮毂是一个带扭力弹簧的轮毂，温度传感器的输出线缠绕在其上，以防干扰到旁边的位移传感器的拉绳。
调零装置由调零螺母和调零旋紧螺丝构成，通过调节调零装置可保证温度传感器探头感温端与装置底面平齐，避免探头磨损或活动手柄不回归滑槽最顶端就进行测量所造成的误差。调零螺母绕螺纹旋转，从而实现调零装置的上下移动，当调零装置底面调节到与温度传感器探头感温端平齐的位置时，拧紧调零旋紧螺丝以固定调零螺母。
测量时，将该手持装置放置在刚摊铺的沥青路面表面，在PDA模块显示的厚度值归零后，向下按动活动手柄，直至探头接触到摊铺基面为止。由于调零装置底面与摊铺表面接触面积较大，可保证装置轴线与摊铺面垂直，避免了探针斜向插入引起的测量误差。
(二)温度和厚度采集模块
温度和厚度采集模块安装在手持装置(如图2所示)上，包括温度传感器和位移传感器两部分。温度传感器探头和位移传感器拉绳固定在活动手柄上，当活动手柄沿滑槽上下移动时，会带动温度传感器探头进行相应的运动并拉出(或收回)位移传感器的拉绳。
温度传感器是手持式测厚测温装置的测温元件，其探头输出端与活动手柄采用螺纹连接，方便传感器损坏时进行更换。当活动手柄从初始位置向下运动时，温度传感器探头会跟着伸出装置的最底端，进行物料温度的测量，然后通过输出线向集成控制器模块的数据控制器输出与温度成一定函数关系的模拟信号。温度传感器的输出线绕在一个带扭力弹簧的轮毂上，当不受向下的拉力时，扭力弹簧带动轮毂旋转，收回拉出的输出线，防止了接线对位移传感器拉绳的干扰。本发明实施例优选由北京环宇天骄科技有限公司加工定制的RTD传感器，探头规格为量程为-50～300℃，传感器输出模拟信号，最终经AD转换将模拟信号转换为数字信号，本发明实施例对此不做限制。
位移传感器是手持式测厚测温装置的测距元件。出于装置对便携性和布局紧凑性提出的要求，采用占安装空间较小的拉线式位移传感器。传感器的拉绳绑缚在活动手柄上并且其伸缩轨迹与温度传感器探头平行，因此拉绳的伸缩量便直接反映了探头移动的距离，只要将探头接触基面时位移传感器输出的位移值减去接触摊铺面时的位移值，便可得到摊铺厚度值。位移传感器由集成控制器模块供电，向数据控制器输出与拉绳移动距离成比例的电信号。本发明实施例优选深圳市米朗科技有限公司生产的MPS-XS-300mm-v1型拉线位移传感器，量程为30cm，电源电压12V，其输出量为模拟信号，最终经AD转换将模拟信号转换为数字信号，本发明实施例对此不做限制。
(三)集成控制器模块
集成控制器模块安装在手持装置(如图2所示)上，包括供电电源和数据控制器。本发明实施例优选爱唯克思RV-12580型多电压移动电源，其向数据控制器供电，控制器输出12V电压，向位移传感器供电，也可选择其他品牌的供电电源，本发明实施例对此不做限制。
数据控制器按一定时间间隔接收温度传感器和位移传感器传来的表征温度和厚度的模拟信号，经AD转换模块转换为数字信号后，处理器通过预先导入的函数关系计算出某一数字信号对应的温度值和位移值，最后将当前的温度值和位移值以及由该控制器的标识码ID确定的测量装置号发送到PDA模块。该控制器与PDA模块间的通讯可采用有线连接，也可采用蓝牙等无线通讯方式。本发明实施例控制器的核心芯片采用STM32的F4系列，嵌入软件采用Microsoft.NET Framework平台的C#语言开发，具有编写代码效率高、软件调试直观、维护升级方便和代码重复利用率高等优点。
(四)PDA模块
PDA模块包括GPS定位模块、照相模块、人机交互模块和无线通讯模块。
GPS定位模块实时获取测点位置信息，将测点位置坐标输出到人机交互模块。
照相模块通过PDA自带的摄像头采集测点现场照片。
人机交互模块通过编制的客户端软件实现对PDA的GPS定位模块、照相模块和无线通讯模块的调用，软件界面实时显示测点的温度值、厚度值和位置坐标，并接收用户指令进行施工面设定、厚度值归零、温度类型设定和拍照，然后将当前采集的测点施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片等信息通过无线通讯模块发送至远程数据库及应用服务器。下面，对PDA客户端软件的功能及操作进行逐一介绍：
(1)施工面设定
该操作是为了确定检测点所对应的施工面属性，测量人员可从软件界面上的下拉选单中便捷地选择测点对应的标段、桩号范围、摊铺分层以及分区。
(2)厚度值归零
该操作避免了位移传感器拉绳不回到初始位置(此时数据控制器传来一个非零位移值)即开始测量所带来的误差，其原理如下：将用户点下归零按钮时PDA显示的厚度数值a赋零，数值a加上上一次归零操作所减去的值b，得到的数记为c，之后由数据控制器传来的位移值均减去c值便可得到探头伸出调零装置底面的实际长度，从而探头触及摊铺基面时PDA模块显示的位移值便是摊铺厚度。
(3)温度类型设定
在软件界面上选定当前所测温度值对应的工况(包括到场温度、摊铺温度、初压温度、复压温度和终压温度等)。
(4)拍照
测量人员可根据实际情况的需要采集测点现场照片，拍照功能和温度、厚度测量为同一级界面，所采集的照片具有地理属性。当出现质量不合格的情况时，采集到的测点现场照片可直观指导不合格区域的质量补救。
(5)测点信息发送
测量人员在PDA显示的温度值基本稳定后按下软件界面上的“发送”按钮，从而将当前测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片通过无线通讯模块发送到远程数据库及应用服务器。
无线通讯模块将测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片通过GPRS或CDMA网络发送到远程数据库及应用服务器。为防止GPRS网络或CDMA网络意外中断时，无法发送及丢失采集的数据，在无线通讯模块中增加数据缓存功能，对上述无法正常发送的信息进行存储(缓冲区大小可设为1M)，同时，为保证数据传输的实时性，设置断线重拨功能。
鉴于本系统的实际功能需求，所选PDA除了具有便携性、充沛的供电能力、照相功能、GPS定位功能之外，还必须具有一定的存储能力和较快的数据处理能力。本发明实施例采用了美国Trimble天宝Juno SC型PDA，续航时间(使用GPS，背光灯开启)达8小时，差分定位精度2～5m，Windows Mobile 6.1操作系统，本发明实施例对此不做限制。
(五)数据库及应用服务器
数据库及应用服务器通过连接的无线传输模块(DTU)实时接收PDA模块传来的测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片，进行存储，以供后续的数据查询、统计分析和质量实时监控等应用。本发明实施例数据库及应用服务器与PDA模块间通过GPRS网络进行通讯，所采用的GSM(Global System for MobileCommunication,全球移动通信系统)通讯模块为西门子MC39i。

Claims (5)

1.一种手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，其特征是，包括手持装置、温度和厚度采集模块、集成控制器模块、PDA(Personal Digital Assistant)模块；
手持装置由外壳、活动手柄、扭力轮毂和调零装置构成，活动手柄上固定有温度传感器探头和位移传感器拉绳，并在靠近外壳处设有锁死按钮，只有按住该按钮时活动手柄才可沿滑槽上下移动，当其移动到滑槽最顶端时，位移传感器拉绳位移量为零；扭力轮毂是一个带扭力弹簧的轮毂，温度传感器的输出线缠绕在其上，以防干扰到旁边的位移传感器的拉绳；调零装置由调零螺母和调零旋紧螺丝构成，通过调节调零装置来保证温度传感器探头感温端与装置底面平齐，避免探头磨损或活动手柄不回归滑槽最顶端就进行测量所造成的误差；测量时，手持装置放置在刚摊铺的沥青路面表面，在PDA模块显示的厚度值归零后，向下按动活动手柄，直至探头接触到摊铺基面为止；
温度和厚度采集模块安装在手持装置上，包括温度传感器和位移传感器两部分，温度传感器探头和位移传感器拉绳固定在活动手柄上，当活动手柄沿滑槽上下移动时，会带动温度传感器探头进行相应的运动并拉出或收回位移传感器的拉绳；温度传感器和位移传感器分别将实时测得的温度和位移信号输出到集成控制器模块的数据控制器；位移传感器拉绳的伸缩轨迹与温度传感器探头平行，因此拉绳的伸缩量直接反映了探头移动的距离，只要将探头接触基面时位移传感器输出的位移值减去接触摊铺面时的位移值，便可得到摊铺厚度值；
集成控制器模块安装在手持装置上，包括供电电源和数据控制器；供电电源向数据控制器供电并通过控制器向位移传感器输出12V电压；数据控制器按一定时间间隔接收温度传感器和位移传感器传来的温度值和位移值，并将当前的温度值和位移值以及由该控制器的标识码ID确定的设备ID号发送到PDA模块。
2.如权利要求1所述的手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，其特征是，PDA模块包括GPS定位模块、照相模块、人机交互模块和无线通讯模块；GPS定位模块采集当前测点的位置坐标；照相模块通过PDA模块自带的摄像头采集测点现场照片；人机交互模块通过编制的客户端软件实时显示当前测点的温度值、厚度值和位置坐标，并接收用户指令进行施工面设定、厚度值归零、温度类型设定和拍照，然后将包括当前采集的测点施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片的信息通过无线通讯模块发送至远程的数据库及应用服务器；其中，施工面设定是确定当前测点所对应的标段、桩号范围、摊铺分层以及分区；厚度值归零操作可避免位移传感器拉绳不回到初始位置即开始测量所带来的误差，此时数据控制器传来一个非零位移值；温度类型设定是确定当前所测温度值对应的工况，工况包括到场温度、摊铺温度、初压温度、复压温度和终压温度；无线通讯模块将测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片通过GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)网络或CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)网络发送到远程数据库及应用服务器中；为防止GPRS网络或CDMA网络意外中断时，无法发送及丢失采集的数据，在无线通讯模块中增加数据缓存功能，对上述无法发送及丢失的采集的数据进行存储，并设置断线重拨功能。
3.如权利要求1所述的手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，其特征是，数据库及应用服务器，用于实时接收PDA模块传来的测点的施工面属性、位置坐标、采样时间、温度值及其类型、厚度值、设备ID号和现场照片，进行存储，以供后续的数据查询、统计分析和质量实时监控应用。
4.如权利要求1所述的手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，其特征是，集成控制器模块与PDA模块间的通讯采用有线连接，或采用蓝牙无线通讯方式。
5.如权利要求1所述的手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置，其特征是，在数据控制器下部、位移传感器周边和手抓握处铺设隔热橡胶。
CN201510100304.XA 2015-03-06 2015-03-06 手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置 Active CN104695312B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510100304.XA CN104695312B (zh) 2015-03-06 2015-03-06 手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510100304.XA CN104695312B (zh) 2015-03-06 2015-03-06 手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104695312A CN104695312A (zh) 2015-06-10
CN104695312B true CN104695312B (zh) 2016-08-24

Family

ID=53342828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510100304.XA Active CN104695312B (zh) 2015-03-06 2015-03-06 手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104695312B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106769549A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 衢州市江氏电子科技有限公司 蒸压加气混凝土砌块坯体初养塑性强度测试装置及系统
CN107144595B (zh) * 2017-06-06 2023-09-01 南昌大学 热电偶和取样杯可重复利用的铸造铝合金热分析取样装置
CN110632117A (zh) * 2019-09-16 2019-12-31 江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司 原位沥青路面就地热再生加热过程实验装置及实施方法
CN117265971B (zh) * 2023-11-20 2024-02-27 山西振兴公路监理有限公司 一种公路工程路面用厚度检测设备及其检测方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4538927A (en) * 1983-01-12 1985-09-03 Robert Bosch Gmbh Electrical temperature sensor, particularly for fever thermometer use
JPH10141941A (ja) * 1996-11-08 1998-05-29 Tokyo Electric Power Co Inc:The アスファルト混合物の厚さ測定方法
CN2816745Y (zh) * 2005-08-03 2006-09-13 辛国树 沥青路面松铺厚度测定仪
CN101135134A (zh) * 2007-07-27 2008-03-05 长安大学 智能便携式沥青路面检测仪
CN202595600U (zh) * 2012-05-22 2012-12-12 杨人凤 摊铺机摊铺作业质量监控器
CN103487090A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 中石化胜利建设工程有限公司 便携式沥青混合料松铺厚度、温度测定仪

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4538927A (en) * 1983-01-12 1985-09-03 Robert Bosch Gmbh Electrical temperature sensor, particularly for fever thermometer use
JPH10141941A (ja) * 1996-11-08 1998-05-29 Tokyo Electric Power Co Inc:The アスファルト混合物の厚さ測定方法
CN2816745Y (zh) * 2005-08-03 2006-09-13 辛国树 沥青路面松铺厚度测定仪
CN101135134A (zh) * 2007-07-27 2008-03-05 长安大学 智能便携式沥青路面检测仪
CN202595600U (zh) * 2012-05-22 2012-12-12 杨人凤 摊铺机摊铺作业质量监控器
CN103487090A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 中石化胜利建设工程有限公司 便携式沥青混合料松铺厚度、温度测定仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN104695312A (zh) 2015-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104695312B (zh) 手持式公路路面沥青摊铺测厚测温装置
CN101865664B (zh) 便携式动态挠度位移测量装置及方法
CN103674114B (zh) 一种基于Zigbee的绿色建筑综合检测装置
CN102174807B (zh) 无缆式静力触探仪及数据采集处理方法
CN101871266B (zh) 混凝土冷却通水数据自动化采集系统
CN108680338B (zh) 多参数无线实时监控自供电荧光示踪系统及方法
CN209459692U (zh) 一种路面结构层的温度应力监测装置
CN202631520U (zh) 无线智能墒情采集自动监测装置
CN108318941A (zh) 全自动积雪参数测定仪
CN201990996U (zh) 无缆式静力触探仪
CN106053759A (zh) 基于蓝牙通讯的土壤墒情速测系统及其检测方法
CN106679921A (zh) 基于Zigbee的地震模拟振动台数据采集系统
CN202472006U (zh) 一种雨量测量仪
CN105606253B (zh) 一种全深式路面温度监测装置
CN2270219Y (zh) 锚杆角度检测仪
CN208313221U (zh) 复杂形状巷/隧道表面位移场的观测系统
CN106526704A (zh) 一种微型无线气象监测系统
CN214308506U (zh) 沥青路面的温度和厚度测量装置
CN206638208U (zh) 一种手持式裂缝监测仪
CN209432065U (zh) 一种基于激光扫描的构筑物表面裂缝监测装置
CN204863122U (zh) 一种智能体温监测装置
CN205120988U (zh) 巷道影像及其内部空气和围岩温度场同步采集装置
CN208751609U (zh) 一种无线测温湿采集模块
CN215561726U (zh) 一种公路工程用路面平整度检测装置
CN208567713U (zh) 一种新型多功能手持式测量设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant