CN111155405B - 一种路面构造深度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种路面构造深度检测装置，包括检测筒，检测筒包括筒体、设置于筒体顶部的刚性桶盖和设置于桶底的内侧弹性膜，筒体竖向布置，内侧弹性膜外围设置有外侧弹性膜，内侧弹性膜、筒体和桶盖围成测量腔，路面构造深度检测装置还包括用于向所述测量腔泵入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述测量腔内液体体积的计量结构，路面构造深度检测装置还包括相对所述筒体可上下移动的用于对所述外侧弹性膜施压的环形压块。本发明解决了现有技术中测点面积无法完全覆盖凹坑而容易导致的构造深度检测不准确问题。

Description

一种路面构造深度检测装置
技术领域
本发明涉及路面构造深度检测领域中的路面构造深度检测装置。
背景技术
路面表面的构造深度，也称纹理深度，是路面粗糙度的重要指标，是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度，主要用于评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性。
传统的测定方法是将已知体积的砂，摊铺在所要测试路表的测点上，量取摊平覆盖的面积，砂的体积与所覆盖平均面积的比值，即为构造深度。我国高速,一级公路水混凝土路面一般路段的抗滑构造深度TD规定为:不小于0.7mm,且不大于1.1mm;沥青混凝土路面的构造深度一般不小于0.50mm。现有的这种铺砂法测定构造深度的方式存在着以下问题：1，铺砂过程中人工劳动强度大，检测完成后，还需要人工将砂子收集走，进行过滤，以待下次使用，整个检测过程费时费力；2、对于横跨检测点面积的凹坑，无法准确测量，因此检测出的路面构造深度值并不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路面构造深度检测装置，以解决现有技术中测点面积无法完全覆盖凹坑而容易导致的构造深度检测不准确问题。
为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：
一种路面构造深度检测装置，包括检测筒，检测筒包括筒体、设置于筒体顶部的刚性桶盖和设置于桶底的内侧弹性膜，筒体竖向布置，内侧弹性膜外围设置有外侧弹性膜，内侧弹性膜、筒体和桶盖围成测量腔，路面构造深度检测装置还包括用于向所述测量腔泵入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述测量腔内液体体积的计量结构，路面构造深度检测装置还包括相对所述筒体可上下移动的用于对所述外侧弹性膜施压的环形压块。
环形压块对所述外侧弹性膜的压力与压力液体对所述内侧弹性膜的压力相同。
环形压块由动力机构驱动而上下移动。
内侧弹性膜与外侧弹性膜一体设置。
筒体为刚性材料制成，或者筒体由于内侧弹性膜一体成型的弹性材料制成。
环形压块的内壁与筒体外周接触配合。
本发明的有益效果为：本发明中的路面构造深度检测装置在使用时，将内侧弹性膜、外侧弹性膜铺设于路面上，筒体的截面积S就是所测定区域的面积，而影响构造深度准确与否的关键在于，是否有凹坑横跨测量腔的边缘位置，如果凹坑横跨测量腔的边缘位置，那么凹坑等部分会与内侧弹性膜对应，凹坑的部分会与外侧弹性膜对应，外侧弹性膜在环形压块的作用下铺满凹坑的外侧，测量腔所对应的内侧弹性膜在压力液体作用下铺满凹坑的内侧，避免内侧弹性膜弹性变形而铺设到外侧弹性膜所对应的部分凹坑中，这样就保证了测量腔的测量截面积的准确性，从而保证对构造深度的准确检测。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的使用状态图；
图3是图2中测量腔内泵入压力液体后的状态示意图。
具体实施方式
本发明中一种路面构造深度检测装置的实施例如图1~3所示：包括检测筒，检测筒包括筒体3设置于筒体顶部的刚性桶盖5和设置于桶底的内侧弹性膜2内内侧弹性膜的外围一体设置有外侧弹性膜4，本实施例中筒体3由与内侧弹性膜2一体成型的弹性材料制成，筒体为圆形结构，筒体3的上端与刚性桶盖5密封固定连接。内侧弹性膜2、筒体3和刚性桶盖5围成测量腔6，路面构造深度检测装置还包括用于向所述测量腔泵入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述测量腔内液体体积的计量结构，在本实施例中，注液装置为通过注液管8与测量腔6相连的注液泵，计量结构为设置于注液管上的计量阀9。
路面构造深度检测装置还包括相对锁筒体可上下移动的用于对外侧弹性膜施压的环形压块12，环形压块12的内壁与筒体外周接触配合，环形压块的高度高于筒体的高度，环形压块的内壁与刚性桶盖导向移动配合。外侧弹性膜4的外围设置有相对刚性桶盖固定的环形基准块17，环形基准块17的底面构成延伸方向垂直于上下方向的基准平面，基准平面的底部与自然状态下的内侧弹性膜2、外侧弹性膜4的底部齐平。在本实施例中，环形压块12由动力机构驱动而上下移动，动力机构包括驱动缸15，驱动缸的活塞杆通过传力架13与环形压块相连，驱动缸的缸体固定于支架上，支架包括横臂16和竖臂18，驱动缸的缸体固定于横臂16上，竖臂固定于环形基准块17上，刚性筒盖通过固定于支架的竖臂上而实现相对环形基准块固定。图中项14表示设置于驱动缸与传力架之间的测力传感器，项7表示与测量腔相连的压力传感器。在使用时，环形压块对所述外侧弹性膜的压力与压力液体对所述内侧弹性膜的压力相同。
本发明的使用过程如下，在未向测力腔泵入压力液体时，测量腔的体积为V2，如图1所示，将内侧弹性膜铺设于路面的待测定区域上，路面1上凹坑（即凹凸不平的纹理孔隙）的分布具有不确定性，有些凹坑被测量腔所对应的内侧弹性膜完全覆盖，称此类凹坑为第一类凹坑10，有些凹坑不会被测量腔所对应的内侧弹性膜完全覆盖，而是会横跨内侧弹性膜和外侧弹性膜，称此类凹坑为第二类凹坑11，影响构造深度测定准确性的关键就在于第二类凹坑11，如果没有外侧弹性膜和环形压块的存在，在测量腔内泵入压力液体时，由于缺乏对筒体边界的限制，内侧弹性膜会不可避免的膨胀到外侧弹性膜所对应的部分凹坑中，也就意味着向测量腔中多泵入了压力液体，会导致最终的检测结果不准确。而本发明中，在测量腔的外围设置有环形压块，在驱动缸作用下，环形压块相对刚性桶盖向下移动，环形压块对外侧弹性膜施压，环形压块对外侧弹性膜的压力与测量腔内压力液体对内侧弹性膜的压力一致，保证了筒体边界的确定性，如图3所示，与外侧弹性膜对应的凹坑被变形的外侧弹性膜所铺满，与测量腔对应的凹坑被内侧弹性膜所铺满，没有向测量腔内多泵入压力液体，待测定区域的构造深度h，h=V/S，上述公式中S表示测量腔的截面积，V表示内侧弹性膜由自然状态到铺满待测定区域凹坑状态时的测量腔体积变化量。V=V1-V2，V1表示整个检测过程中，计量腔的泵液体积，可以由计量阀读取。具体可通过以下方式操作，使得内侧弹性膜、外侧弹性膜所受压力一致，压力传感器测得测量腔内的液体压力P，则内侧弹性膜所受到的压力F=P*S，保证测力传感器的读数与该F一致即可。
在本发明的其它实施例中，动力机构也可以不设，此时环形压块对外侧弹性膜的施压可以通过自身重量或外加砝码，来对外侧弹性膜施压；筒体还可以由刚性材料制成，此时筒体的下端与内侧弹性膜密封固定连接；内侧弹性膜、外侧弹性膜还可以分体设置；注液泵还可以是柱塞泵，计量结构也可以是体积刻度，注液泵包括活塞管，活塞管中导向移动装配有活塞，体积刻度设置于活塞管上，通过活塞将活塞管内的压力液体推送至测量腔。

Claims (6)

1.一种路面构造深度检测装置，其特征在于：包括检测筒，检测筒包括筒体、设置于筒体顶部的刚性桶盖和设置于桶底的内侧弹性膜，筒体竖向布置，内侧弹性膜外围设置有外侧弹性膜，内侧弹性膜、筒体和桶盖围成测量腔，路面构造深度检测装置还包括用于向所述测量腔泵入压力液体的注液装置和用于计量泵入所述测量腔内液体体积的计量结构，路面构造深度检测装置还包括相对所述筒体可上下移动的用于对所述外侧弹性膜施压的环形压块，筒体为圆形结构。
2.根据权利要求1所述的路面构造深度检测装置，其特征在于：环形压块对所述外侧弹性膜的压力与压力液体对所述内侧弹性膜的压力相同。
3.根据权利要求1所述的路面构造深度检测装置，其特征在于：环形压块由动力机构驱动而上下移动。
4.根据权利要求1所述的路面构造深度检测装置，其特征在于：内侧弹性膜与外侧弹性膜一体设置。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的路面构造深度检测装置，其特征在于：筒体为刚性材料制成，或者筒体由于内侧弹性膜一体成型的弹性材料制成。
6.根据权利要求5所述的路面构造深度检测装置，其特征在于：环形压块的内壁与筒体外周接触配合。
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