CN107843201A - 一种路面松铺层厚度测量仪及测量方法 - Google Patents

一种路面松铺层厚度测量仪及测量方法 Download PDF

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付超
王睿
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Abstract

本发明公开了一种路面松铺层厚度测量仪及测量方法，包括激光测距装置、连接管、反射板和插入段；连接管的一端设置在激光测距装置的底部，连接管的另一端设置有插入段，连接管和插入段连接处垂直于连接管设置有反射板。本发明利用激光测距原理，自动测量距离和运算得到厚度，克服了用直尺量取厚度精度低，操作繁琐问题。本发明所述反射板为平面，可有效减小激光射入松铺层骨料颗粒间的缝隙而产生的测量误差。

Description

一种路面松铺层厚度测量仪及测量方法
技术领域
本发明属于路面摊铺作业施工质量检测技术领域，特别涉及一种路面松铺层厚度测量仪及测量方法。
背景技术
路面松铺层厚度是指摊铺而未经压实的材料层厚度。在路面摊铺作业中，松铺层厚度是施工质量控制的重要指标，需要随时进行检查，避免偏离规定要求。若摊铺厚度过小，会影响路面结构强度，降低使用寿命；若摊铺厚度过大，会造成材料浪费、增加施工成本。因此，实时检测松铺层的厚度，对控制摊铺作业质量、降低施工成本具有重要作用。
目前，在路面机械化摊铺作业中，摊铺机常采用拉钢丝线法或架设平衡梁等方法对路面松铺层厚度进行控制。
拉钢丝线法：拉钢丝线法是通过在已铺筑的下承层表面根据铺筑层的设计标高确定一条基准线，摊铺机根据基准线高度进行摊铺。该方法称为绝对基准控制摊铺厚度法。在摊铺过程中由于人工设置的立杆高度存在误差，或者由于拉力不足钢丝线自身重力产生挠度，将导致摊铺厚度偏离设计值。
平衡梁法：平衡梁法包括机械接触式浮动平衡梁和非接触平衡梁等类型。其中机械接触式浮动平衡梁通过前后连接梁的高差进行自动控制摊铺厚度，在沥青路面施工中，其前部纵梁滑靴容易沾染沥青，后部纵梁行走轮容易在松铺层上产生划痕，会带来摊铺厚度控制误差；非接触平衡梁是利用梁前后端的传感器测得的距离之差控制摊铺厚度，在实际施工中，由于摊铺前基面不平整，或平衡梁后端测点受到干扰等因素，也会带来摊铺厚度控制误差。
目前，测量摊铺厚度的方法主要有无损检测法和钢钎插入法。无损检测法即应用探地雷达、超声波等检测方法，对压实成型后的路面厚度进行检测。由于这类检测方法通常为车载式，不适合测量路面松铺层厚度。在实际检测松铺层厚度的操作中，基本沿用传统的钢钎插入法，钢钎插入路面材料中，用直尺测量获得厚度值。这种方法检测速度慢、读取数据精度低，不利于摊铺厚度精确控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路面松铺层厚度测量仪及测量方法，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种路面松铺层厚度测量仪，包括激光测距装置、连接管、反射板和插入段；连接管的一端设置在激光测距装置的底部，连接管的另一端设置有插入段，连接管和插入段连接处垂直于连接管设置有反射板。
进一步的，连接管包括外套管、接入筒和旋紧套筒；外套管为两端设置有外螺纹的管，外套管的一端与激光测距装置底部螺纹连接；接入筒为一端有内螺纹另一端有外螺纹的管，外螺纹上开设有压紧槽，外套管的另一端与接入筒的内螺纹端螺纹连接；旋紧套筒为一端内部开设有带有锥度的内螺纹的套筒；接入筒开设有压紧槽一端与旋紧套筒螺纹连接。
进一步的，插入段包括插入杆和触头；触头和插入杆的一端通过螺纹连接；插入杆的另一端插入接入筒开设有压紧槽的一端；当旋紧套筒与接入筒旋紧时插入杆被压紧在接入筒内。
进一步的，反射板的中心设置有孔，插入段穿过孔插在接入筒内；旋紧套筒的底部顶在反射板的孔上。
进一步的，激光测距装置的侧面设置有挂架，挂架上设置有挂绳收纳器，挂绳收纳器伸出的挂绳通过连接环连接到反射板上，用于防止反射板掉落。
进一步的，激光测距装置包括主体、控制面板和握把，主体侧面设置有握把，控制面板设置在主体顶部，控制面板伸出主体的部分下表面设置有激光发射器和激光接收器。
进一步的，控制面板上设置有显示屏、启动关闭按钮、测厚按钮和置零按钮；握把上设置有握把套。
进一步的，一种基于路面松铺层厚度测量仪的测量方法，所述路面松铺层厚度测量仪包括激光测距装置、连接管、反射板和插入段；连接管的一端设置在激光测距装置的底部，连接管的另一端设置有插入段，连接管和插入段连接处垂直于连接管设置有反射板；
连接管包括外套管、接入筒和旋紧套筒；外套管为两端设置有外螺纹的管，外套管的一端与激光测距装置底部螺纹连接；接入筒为一端有内螺纹另一端有外螺纹的管，外螺纹上开设有压紧槽，外套管的另一端与接入筒的内螺纹端螺纹连接；旋紧套筒为一端内部开设有带有锥度的内螺纹的套筒；接入筒开设有压紧槽一端与旋紧套筒螺纹连接；
插入段包括插入杆和触头；触头和插入杆的一端通过螺纹连接；插入杆的另一端插入接入筒开设有压紧槽的一端；当旋紧套筒与接入筒旋紧时插入杆被压紧在接入筒内；
反射板的中心设置有孔，旋紧套筒插在孔内；
激光测距装置的侧面设置有挂架，挂架上设置有挂绳收纳器，挂绳收纳器伸出的挂绳通过连接环连接到反射板上，用于防止反射板掉落；
激光测距装置包括主体、控制面板和握把，主体侧面设置有握把，控制面板设置在主体顶部，控制面板伸出主体的部分下表面设置有激光发射器和激光接收器；
控制面板上设置有显示屏、启动关闭按钮、测厚按钮和置零按钮；握把上设置有握把套；
所述基于路面松铺层厚度测量仪的测量方法，包括以下步骤：
1)扭松旋紧套筒，调整插入杆的长度，然后拧紧旋紧套筒，固定好插入杆，按下启动按钮，启动激光测距装置；
2)对测量仪进行校核：放下反射板置于已经压实整平的路面上，保持测量仪竖直，插入杆前端触头置于反射板中间孔内的路面上，按下测厚按钮，测得高度H1，并输出在显示屏上，按下置零按钮，激光测距装置将高度H1进行数据储存后，显示屏显示数值置零，测量仪校核完毕；
3)调整挂绳长度，将反射板置于要测量的松铺层上，将测量仪插入杆竖直插入松铺层，可更换触头接触摊铺前基面后按下测厚按钮，测得高度H2，激光测距装置自动计算高度H1与H2的差值得到松铺层厚度，输出在显示屏上；
4)移动位置后，不再对测量仪进行校核，重复步骤3，测得当前位置的松铺层厚度；
5)停止测厚时，按下关闭按钮，关闭测量仪；
6)假设要检测的松铺层厚度为F，反射板厚度为f，由于在测量松铺层厚度时测量装置长度已固定，所以：
H1+f＝H2+f+F
故松铺层厚度值为：
F＝H1+f-(H2+f)＝H1-H2。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明利用激光测距原理，自动测量距离和运算得到厚度，克服了用直尺量取厚度精度低，操作繁琐问题。
本发明所述反射板为平面，可有效减小激光射入松铺层骨料颗粒间的缝隙而产生的测量误差。
本发明的插入杆长度可以调节，整体结构简单，易于携带，使用方便，可测定沥青混合料、水泥稳定混合料松铺层厚度，易于推广。
附图说明
图1为本发明的整体结构图
图2为激光测距装置结构图
图3为图1中A处放大图
图4为本发明测厚原理图
图5为本发明实际工作效果图
图6为挂绳收纳器结构图
图7为外套管结构图
图8为接入筒结构图
图9为旋紧套筒结构图
图10为插入杆结构图
图11为触头结构图
附图标记说明：
1-可更换触头； 2-插入杆； 3-旋紧套筒；
4-接入筒； 5-外套管； 6-激光测距装置；
7-显示屏； 8-启动关闭按钮； 9-测厚按钮；
10-置零按钮； 11-握把； 12-握把套；
13-挂绳收纳器； 14-挂绳； 15-反射板；
16-连接环； 17-激光发射器； 18-激光接收器；
19-挂架.
具体实施方式
以下结合附图，对本发明进一步说明：
请参阅图1-图11，一种路面松铺层厚度测量仪，包括激光测距装置6、连接管、反射板15和插入段；连接管的一端设置在激光测距装置6的底部，连接管的另一端设置有插入段，连接管和插入段连接处垂直于连接管设置有反射板15。
连接管包括外套管5、接入筒4和旋紧套筒3；外套管5为两端设置有外螺纹的管，外套管的一端与激光测距装置6底部螺纹连接；接入筒4为一端有内螺纹另一端为外螺纹管，外螺纹上开设有压紧槽，外套管5的另一端与接入筒的内螺纹端螺纹连接；旋紧套筒3为一端内部开设有带有锥度的内螺纹的套筒；接入筒4开设有压紧槽一端与旋紧套筒3螺纹连接。
插入段包括插入杆2和触头1；触头1和插入杆2的一端通过螺纹连接；插入杆2的另一端插入接入筒4开设有压紧槽的一端；当旋紧套筒3与接入筒4旋紧时插入杆2被压紧在接入筒4内。
反射板15的中心设置有孔，插入段穿过孔插在接入筒4内；旋紧套筒3的底部顶在反射板15的孔上。
激光测距装置6的侧面设置有挂架19，挂架19上设置有挂绳收纳器13，挂绳收纳器13伸出的挂绳14通过连接环16连接到反射板15上，用于防止反射板15掉落。
激光测距装置6包括主体、控制面板和握把11，主体侧面设置有握把11，控制面板设置在主体顶部，控制面板伸出主体的部分下表面设置有激光发射器17和激光接收器18。
控制面板上设置有显示屏7、启动关闭按钮8、测厚按钮9和置零按钮10；握把11上设置有握把套12。
所述基于路面松铺层厚度测量仪的测量方法，包括以下步骤：
1)扭松旋紧套筒3，调整插入杆2的长度，然后拧紧旋紧套筒3，固定好插入杆2，按下启动按钮8，启动激光测距装置6；
2)对测量仪进行校核：放下反射板15置于已经压实整平的路面上，保持测量仪竖直，插入杆前端触头置于反射板中间孔内的路面上，按下测厚按钮，测得高度H1，并输出在显示屏上，按下置零按钮10，激光测距装置将高度H1进行数据储存后，显示屏7显示数值置零，测量仪校核完毕；
3)调整挂绳长度，将反射板置于要测量的松铺层上，将测量仪插入杆竖直插入松铺层，可更换触头接触摊铺前基面后按下测厚按钮，测得高度H2，激光测距装置自动计算高度H1与H2的差值得到松铺层厚度，输出在显示屏7上；
4)移动位置后，不再对测量仪进行校核，重复步骤3，测得当前位置的松铺层厚度；
5)停止测厚时，按下关闭按钮，关闭测量仪；
6)假设要检测的松铺层厚度为F，反射板厚度为f，由于在测量松铺层厚度时测量装置长度已固定，所以：
H1+f＝H2+f+F
故松铺层厚度值为：
F＝H1+f-(H2+f)＝H1-H2。

Claims (8)

1.一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，包括激光测距装置(6)、连接管、反射板(15)和插入段；连接管的一端设置在激光测距装置(6)的底部，连接管的另一端设置有插入段，连接管和插入段连接处垂直于连接管设置有反射板(15)。
2.根据权利要求1所述的一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，连接管包括外套管(5)、接入筒(4)和旋紧套筒(3)；外套管(5)为两端设置有外螺纹的管，外套管的一端与激光测距装置(6)底部螺纹连接；接入筒(4)为一端有内螺纹另一端有外螺纹的管，外螺纹上开设有压紧槽，外套管(5)的另一端与接入筒的内螺纹端螺纹连接；旋紧套筒(3)为一端内部开设有带有锥度的内螺纹的套筒；接入筒(4)开设有压紧槽一端与旋紧套筒(3)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，插入段包括插入杆(2)和触头(1)；触头(1)和插入杆(2)的一端通过螺纹连接；插入杆(2)的另一端插入接入筒(4)开设有压紧槽的一端；当旋紧套筒(3)与接入筒(4)旋紧时插入杆(2)被压紧在接入筒(4)内。
4.根据权利要求3所述的一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，反射板(15)的中心设置有孔，插入段穿过孔插在接入筒(4)内；旋紧套筒(3)的底部顶在反射板(15)的孔上。
5.根据权利要求1所述的一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，激光测距装置(6)的侧面设置有挂架(19)，挂架(19)上设置有挂绳收纳器(13)，挂绳收纳器(13)伸出的挂绳(14)通过连接环(16)连接到反射板(15)上，用于防止反射板(15)掉落。
6.根据权利要求1所述的一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，激光测距装置(6)包括主体、控制面板和握把(11)，主体侧面设置有握把(11)，控制面板设置在主体顶部，控制面板伸出主体的部分下表面设置有激光发射器(17)和激光接收器(18)。
7.根据权利要求6所述的一种路面松铺层厚度测量仪，其特征在于，控制面板上设置有显示屏(7)、启动关闭按钮(8)、测厚按钮(9)和置零按钮(10)；握把(11)上设置有握把套(12)。
8.一种基于路面松铺层厚度测量仪的测量方法，其特征在于，所述路面松铺层厚度测量仪包括激光测距装置(6)、连接管、反射板(15)和插入段；连接管的一端设置在激光测距装置(6)的底部，连接管的另一端设置有插入段，连接管和插入段连接处垂直于连接管设置有反射板(15)；
连接管包括外套管(5)、接入筒(4)和旋紧套筒(3)；外套管(5)为两端设置有外螺纹的管，外套管的一端与激光测距装置(6)底部螺纹连接；接入筒(4)为一端有内螺纹另一端有外螺纹的管，外螺纹上开设有压紧槽，外套管(5)的另一端与接入筒的内螺纹端螺纹连接；旋紧套筒(3)为一端内部开设有带有锥度的内螺纹的套筒；接入筒(4)开设有压紧槽一端与旋紧套筒(3)螺纹连接；
插入段包括插入杆(2)和触头(1)；触头(1)和插入杆(2)的一端通过螺纹连接；插入杆(2)的另一端插入接入筒(4)开设有压紧槽的一端；当旋紧套筒(3)与接入筒(4)旋紧时插入杆(2)被压紧在接入筒(4)内；
反射板(15)的中心设置有孔，插入段穿过孔插在接入筒(4)内；旋紧套筒(3)的底部顶在反射板(15)的孔上；
激光测距装置(6)的侧面设置有挂架(19)，挂架(19)上设置有挂绳收纳器(13)，挂绳收纳器(13)伸出的挂绳(14)通过连接环(16)连接到反射板(15)上，用于防止反射板(15)掉落；
激光测距装置(6)包括主体、控制面板和握把(11)，主体侧面设置有握把(11)，控制面板设置在主体顶部，控制面板伸出主体的部分下表面设置有激光发射器(17)和激光接收器(18)；
控制面板上设置有显示屏(7)、启动关闭按钮(8)、测厚按钮(9)和置零按钮(10)；握把(11)上设置有握把套(12)；
所述基于路面松铺层厚度测量仪的测量方法，包括以下步骤：
1)扭松旋紧套筒(3)，调整插入杆(2)的长度，然后拧紧旋紧套筒(3)，固定好插入杆(2)，按下启动按钮(8)，启动激光测距装置(6)；
2)对测量仪进行校核：放下反射板(15)置于已经压实整平的路面上，保持测量仪竖直，插入杆前端触头置于反射板中间孔内的路面上，按下测厚按钮，测得高度H1，并输出在显示屏上，按下置零按钮(10)，激光测距装置将高度H1进行数据储存后，显示屏(7)显示数值置零，测量仪校核完毕；
3)调整挂绳长度，将反射板置于要测量的松铺层上，将测量仪插入杆竖直插入松铺层，可更换触头接触摊铺前基面后按下测厚按钮，测得高度H2，激光测距装置自动计算高度H1与H2的差值得到松铺层厚度，输出在显示屏(7)上；
4)移动位置后，不再对测量仪进行校核，重复步骤3，测得当前位置的松铺层厚度；
5)停止测厚时，按下关闭按钮，关闭测量仪；
6)假设要检测的松铺层厚度为F，反射板厚度为f，由于在测量松铺层厚度时测量装置长度已固定，所以：
H1+f＝H2+f+F
故松铺层厚度值为：
F＝H1+f-(H2+f)＝H1-H2。
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