CN110424230A - 模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，包括台座，台座由支撑墙板支撑，在台座上设置有加热外壳，加热外壳的顶部安装有点火器和鼓风机，储气罐通过管道与加热外壳的内部连通，在管道上设置燃气控制器，加热外壳的底部安装金属纤维红外热辐射板，在两个支撑墙板之间设置升降台，在升降台上安装车辙板，车辙板内部预埋有若干个温度传感器，在车辙板的其中一侧上方设置热流密度传感器，热流密度传感器和若干个温度传感器分别将采集到的热流密度数据和温度数据发送给计算机；本发明通过模拟就地热再生加热过程，提前预知就地热再生加热过程中沥青路面温度场的分布情况，为实际沥青路面就地热再生加热过程提供理论指导意见。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青路面就地热再生加热过程中的一种室内模拟装置，尤其涉及一种模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，属于沥青路面就地热再生温度检测技术领域。
背景技术
截止到2017年年底，中国公路总里程已达477.35万公里，其中高速公路13.65万公里，里程规模居世界第一；随着中国公路建设网络的基本形成，运营年数的增加，修护和改扩建工程越来越多，每年仅养护产生的废旧路面材料（RAP）就超过2000万吨，且这一数字每年还以15%的速率增长，如何处理这些废料是一个巨大的难题；沥青路面就地热再生技术作为一种现场100%利用废旧路面材料的沥青路面再生技术，具有巨大的经济和社会效益，沥青路面就地热再生过程中，最重要的一道工艺就是加热沥青路面，其加热沥青路面的效果直接影响着就地热再生的施工效率和施工质量，沥青路面在加热过程中，理想的温度状态为沥青路面的表面温度不超过180℃，沥青路面的表面以下1-2cm深度处温度为140-160℃、4-5cm深度处温度在100℃以上，此时沥青二次老化程度小且铣刨不会破坏级配，但是由于施工现场温度检测难度大，沥青路面温度场分布情况基本为未知数，因此导致现场施工反馈不及时，就地热再生的沥青路面施工质量难以保证。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，通过模拟就地热再生加热过程，提前预知就地热再生加热过程中沥青路面温度场的分布情况，为实际沥青路面就地热再生加热过程提供理论指导意见，提高加热效率和沥青路面再生质量，从而提高就地热再生的施工效率和施工质量。
本发明所采用的技术方案为：
模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，包括台座，所述台座通过两个支撑墙板支撑，在台座上设置有加热外壳，所述加热外壳的顶部安装有点火器和鼓风机，装有燃气的储气罐通过管道与加热外壳的内部连通，在管道上设置有燃气控制器，所述加热外壳的底部安装有金属纤维红外热辐射板，在两个支撑墙板之间设置有升降台，在与加热外壳底部安装的金属纤维红外热辐射板对应的升降台上安装车辙板，车辙板内部预埋有若干个温度传感器，在车辙板的其中一侧上方设置有热流密度传感器，所述热流密度传感器和若干个温度传感器分别将采集到的热流密度数据和温度数据发送给计算机，计算机将接收到的温度数据进行实时显示，同时计算机将接收到的热流密度数据转化为温度后与施工现场所需温度进行对比，计算机根据对比结果向燃气控制器发出指令，燃气控制器根据计算机发出的指令控制经管道进入加热外壳内部的燃气进气量。
作为本发明的进一步优选，所述加热外壳的底部四周悬挂有耐高温布；耐高温布能减少热量的散失，使车辙板充分受热。
作为本发明的进一步优选，所述热流密度传感器和若干个温度传感器分别将采集到的热流密度数据和温度数据通过多功能数据采集终端发送给计算机。
作为本发明的进一步优选，安装在升降台上的车辙板与升降台的台面之间形成有空隙，若干个温度传感器分别从车辙板底部插入在车辙板内部；空隙有利于对温度传感器的导线进行布线。
作为本发明的进一步优选，插入在车辙板内部的若干个温度传感器的插入深度不相同，用以检测车辙板内部不同位置在加热过程中的温度情况，便于分析沥青路面在加热过程中的温度场分布情况。
作为本发明的进一步优选，为了减小车辙板内部所测温度的变异性，车辙板内部同一深度处预埋插入有多个温度传感器。
作为本发明的进一步优选，车辙板为矩形结构，所述的若干个温度传感器的数量为偶数个，其中一半数量的温度传感器沿矩形结构车辙板的其中一条对角线布置，剩余一半数量的温度传感器沿矩形结构车辙板的另外一条对角线布置。
作为本发明的进一步优选，所述的两个支撑墙板上分别竖直安装有直线电机滑轨，两个直线电机滑轨相对设置，升降台的两侧分别与两个直线电机滑轨的滑台固定连接，两个直线电机滑轨同步动作驱动升降台上升或下降；用以调整车辙板与金属纤维红外热辐射板之间的加热间距。
本发明的有益效果在于：通过模拟就地热再生加热过程，提前预知就地热再生加热过程中沥青路面温度场的分布情况，为实际沥青路面就地热再生加热过程提供理论指导意见，提高加热效率和沥青路面再生质量，从而提高就地热再生的施工效率和施工质量；本发明基于红外加热的原理，能够很好的贴合实际沥青路面加热情况，并实时监测温度数据，可靠性高，操作性强，检测到的温度数据准确，对实际施工过程具有指导意义。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明金属纤维红外热辐射板的结构示意图；
图3为本发明预埋温度传感器后的车辙板的仰视图；
图中主要附图标记含义如下：
1-储气罐、2-燃气控制器、3-点火器、4-加热外壳、5-金属纤维红外热辐射板、6-台座、7-车辙板、8-升降台、9-支撑墙板、10-热流密度传感器、11-耐高温布、12-温度传感器、13-鼓风机、14-多功能数据采集终端、15-计算机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
如图1-3所示：本实施例是一种模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，包括台座6，台座6通过两个支撑墙板9支撑，在台座6上设置有加热外壳4，加热外壳4的顶部安装有点火器3和鼓风机13，装有燃气的储气罐1通过管道与加热外壳4的内部连通，在管道上设置有燃气控制器2，加热外壳4的底部安装有金属纤维红外热辐射板5，在两个支撑墙板9之间设置有升降台8，在与加热外壳4底部安装的金属纤维红外热辐射板5对应的升降台8上安装车辙板7，车辙板7内部预埋有若干个温度传感器12，在车辙板7的其中一侧上方设置有热流密度传感器10，热流密度传感器10和若干个温度传感器12分别将采集到的热流密度数据和温度数据发送给计算机15，计算机15将接收到的温度数据进行实时显示，同时计算机15将接收到的热流密度数据转化为温度后与施工现场所需温度进行对比，计算机15根据对比结果向燃气控制器2发出指令，燃气控制器2根据计算机15发出的指令控制经管道进入加热外壳4内部的燃气进气量。
本实施例在加热外壳4的底部四周悬挂有耐高温布11；耐高温布11能减少热量的散失，使车辙板7充分受热。
本实施例中，热流密度传感器10和若干个温度传感器12分别将采集到的热流密度数据和温度数据通过多功能数据采集终端14发送给计算机15；本实施例中的多功能数据采集终端14采用阿尔泰-RTU6603A设备。
本实施例中，安装在升降台8上的车辙板7与升降台8的台面之间形成有空隙，若干个温度传感器12分别从车辙板7底部插入在车辙板7内部；空隙有利于对温度传感器12的导线进行布线；插入在车辙板7内部的若干个温度传感器12的插入深度不相同，用以检测车辙板7内部不同位置在加热过程中的温度情况，便于分析沥青路面在加热过程中的温度场分布情况；为了减小车辙板7内部所测温度的变异性，车辙板7内部同一深度处预埋插入有多个温度传感器12；同时，如图3所示，本实施例中，车辙板7为矩形结构，若干个温度传感器12的数量为偶数个，其中一半数量的温度传感器12沿矩形结构车辙板7的其中一条对角线布置，剩余一半数量的温度传感器12沿矩形结构车辙板7的另外一条对角线布置；本实施例中的温度传感器12采用热电偶PT100温度传感器。
本实施例在实际应用时，两个支撑墙板9上分别竖直安装有直线电机滑轨，两个直线电机滑轨相对设置，升降台8的两侧分别与两个直线电机滑轨的滑台固定连接，两个直线电机滑轨同步动作驱动升降台8上升或下降；用以调整车辙板7与金属纤维红外热辐射板5之间的加热间距。
本实施例的工作过程如下：
储气罐1中装有LNG燃气，LNG燃气通过管道进入加热外壳4的内部，在管道上设置有燃气控制器2，燃气控制器2和鼓风机13分别用来调节LNG燃气和空气进气量，二者达到燃烧比后，由点火器3点火，使LNG燃气在加热壳体4内部燃烧用以加热辐射源金属纤维红外热辐射板5，金属纤维红外热辐射板5对车辙板7进行红外辐射加热，耐高温布11可以减少热量的散失，使车辙板7充分受热；在车辙板7左侧上方设置热流密度传感器10，在车辙板7内部预埋若干个温度传感器12，热流密度传感器10和若干个温度传感器12分别将采集到的热流密度数据和温度数据通过多功能数据采集终端14发送给计算机15，计算机15将接收到的温度数据进行实时显示，即实现对就地热再生加热过程中沥青路面温度场的分布情况进行检测，同时计算机15将接收到的热流密度数据转化为温度后与施工现场所需温度进行对比，计算机15根据对比结果向燃气控制器2发出指令，燃气控制器2根据计算机15发出的指令控制经管道进入加热外壳4内部的LNG燃气进气量，实现实时调节燃气进气量，使加热过程与施工现场贴合一致。
本发明通过模拟就地热再生加热过程，提前预知就地热再生加热过程中沥青路面温度场的分布情况，为实际沥青路面就地热再生加热过程提供理论指导意见，提高加热效率和沥青路面再生质量，从而提高就地热再生的施工效率和施工质量；本发明基于红外加热的原理，能够很好的贴合实际沥青路面加热情况，并实时监测温度数据，可靠性高，操作性强，检测到的温度数据准确，对实际施工过程具有指导意义。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。
Claims (8)
1.模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于：包括台座，所述台座通过两个支撑墙板支撑，在台座上设置有加热外壳，所述加热外壳的顶部安装有点火器和鼓风机，装有燃气的储气罐通过管道与加热外壳的内部连通，在管道上设置有燃气控制器，所述加热外壳的底部安装有金属纤维红外热辐射板，在两个支撑墙板之间设置有升降台，在与加热外壳底部安装的金属纤维红外热辐射板对应的升降台上安装车辙板，车辙板内部预埋有若干个温度传感器，在车辙板的其中一侧上方设置有热流密度传感器，所述热流密度传感器和若干个温度传感器分别将采集到的热流密度数据和温度数据发送给计算机，计算机将接收到的温度数据进行实时显示，同时计算机将接收到的热流密度数据转化为温度后与施工现场所需温度进行对比，计算机根据对比结果向燃气控制器发出指令，燃气控制器根据计算机发出的指令控制经管道进入加热外壳内部的燃气进气量。
2.根据权利要求1所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，所述加热外壳的底部四周悬挂有耐高温布。
3.根据权利要求1所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，所述热流密度传感器和若干个温度传感器分别将采集到的热流密度数据和温度数据通过多功能数据采集终端发送给计算机。
4.根据权利要求1所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，安装在升降台上的车辙板与升降台的台面之间形成有空隙，若干个温度传感器分别从车辙板底部插入在车辙板内部。
5.根据权利要求1或4所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，插入在车辙板内部的若干个温度传感器的插入深度不相同。
6.根据权利要求5所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，车辙板内部同一深度处预埋插入有多个温度传感器。
7.根据权利要求5所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，车辙板为矩形结构，所述的若干个温度传感器的数量为偶数个，其中一半数量的温度传感器沿矩形结构车辙板的其中一条对角线布置，剩余一半数量的温度传感器沿矩形结构车辙板的另外一条对角线布置。
8.根据权利要求1所述的模拟就地热再生沥青路面的室内红外加热温度检测装置，其特征在于，所述的两个支撑墙板上分别竖直安装有直线电机滑轨，两个直线电机滑轨相对设置，升降台的两侧分别与两个直线电机滑轨的滑台固定连接，两个直线电机滑轨同步动作驱动升降台上升或下降。
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