CN113959940A - 磨光值测量中摩擦距离的标定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磨光值测量中摩擦距离的标定方法及装置,将摆锤在水平位置的脉冲数调至为零;转动摆锤,当摆锤的滑溜块与试件右端接触时压力传感器开始监测滑溜块与试件之间的力值变化量;当力值增加到3N时,数据采集处理系统记录此时对应的编码器读数P1;提升摆锤使摆锤位于试件的左端;从左向右转动摆锤,当滑溜块与试件左端接触时压力传感器开始监测滑溜块与试件之间的力值变化量;当力值增加到3N时,数据采集处理系统记录此时对应的编码器读数P2;根据公式计算出摩擦距离S。本发明通过光电编码器脉冲计数方式,实现摩擦距离的精准控制,使得测量的磨光值更加准确,减少大量成本。
Description
技术领域
本发明涉及磨光值测量技术领域,具体涉及一种磨光值测量中摩擦距离的标定方法及装置。
背景技术
交通运输行业为提高路面的抗滑能力,从七十年代起就开始大量的工作,并取得了一定的成绩,但与国外先进国家相比,还存在很大差距。经研究路面的抗滑性能是在路面修好之后,运行1~2年,待路面摩擦系数趋于稳定时才能确定其抗滑能力。一旦路面抗滑能力不够,需再采取补救措施时,就得翻修或罩面,所花代价太大。先进国家大都以石料本身的抗滑性能(即石料磨光值)、作为修建抗滑路面的一个控制指标,根据路段的抗滑要求和交通量的大小选用相应的石料磨光值保证日后所建路面的抗滑能力。这种方法既有科学性又有预见性。因此,用于评价石料磨光值的设备—加速磨光机在石料抗滑性能测量过程中得到了公路建设及公路管理部门的高度重视,将其作为公路路面集料质量评定的一项重要设备。
磨光值测量中摩擦距离的标定装置是石料磨光值测定的关键设备,公路工程集料试验规程JTG E42-2005明确规定石料磨光值测量时滑溜块与试件的摩擦距离76mm,此量值的准确性直接影响磨光值的示值,且有很强的敏感性。滑溜块与试件摩擦距离一般采用滑动长度量尺进行测量,由于视觉产生的误差,不同操作者观察的摩擦距离略有差别,即使是同一操作者每次操作也有所不同。
发明内容
为此,本发明实施例提供一种磨光值测量中摩擦距离的标定方法及装置,以解决现有技术存在的采用滑动长度量尺测量滑溜块与试件摩擦距离时由于视觉产生误差的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
第一方面,一种磨光值测量中摩擦距离的标定方法,包括:
将摆锤在水平位置的脉冲数调至为零;
转动所述摆锤,当所述摆锤的滑溜块与试件右端接触时压力传感器开始监测所述滑溜块与所述试件之间的力值变化量;
当所述力值增加到3N时,数据采集处理系统记录此时对应的编码器读数P1;
提升所述摆锤使所述摆锤位于所述试件的左端;
从左向右转动所述摆锤,当所述滑溜块与所述试件左端接触时所述压力传感器开始监测所述滑溜块与所述试件之间的力值变化量;
当所述力值增加到3N时,所述数据采集处理系统记录此时对应的编码器读数P2;
计算出摩擦距离S,S为:
其中,L为摆锤长度,P为编码器一圈的总脉冲数,N为试块的重量。
进一步的,当S不等于76mm时,调整所述摆锤转动中心位置,继续测量摩擦距离S。
第二方面,一种磨光值测量中摩擦距离的标定装置,包括摆式仪、光电编码器、数据采集处理系统、试件和压力传感器,所述摆式仪包括立柱、底座、扇形面板、转轴、悬臂、摆锤、摆杆和滑溜块,所述立柱的下端设有所述底座,所述立柱上端的一边设有所述扇形面板,所述立柱上端的另一边设有所述悬臂,所述扇形面板上设有所述转轴,所述转轴上设有所述摆杆和所述光电编码器,所述摆杆末端设有所述摆锤,所述摆锤上设有所述滑溜块,所述试件位于所述压力传感器上,所述光电编码器和所述压力传感器与所述数据采集处理系统电连接,所述光电编码器用来输出脉冲,所述数据采集处理系统用来监测所述滑溜块与所述试件之间的力值变化量并记录对应的编码器读数。
进一步的,所述光电编码器包括光栅盘和光电检测装置,所述光栅盘安装在所述转轴上,所述光栅盘与所述光电检测装置连接,所述光电检测装置与所述数据采集处理系统电连接。
进一步的,所述光电编码器为绝对式光电编码器。
进一步的,所述悬臂上设有卡扣,所述卡扣用来将所述摆杆固定在水平位置。
进一步的,所述摆锤上设有提升柄。
进一步的,所述立柱为升降式立柱。
进一步的,所述摆式仪为指针、电子或指针电子一体式摆式仪。
本发明至少具有以下有益效果:本发明提供一种磨光值测量中摩擦距离的标定方法及装置,将摆锤在水平位置的脉冲数调至为零;转动摆锤,当摆锤的滑溜块与试件右端接触时压力传感器开始监测滑溜块与试件之间的力值变化量;当力值增加到3N时,数据采集处理系统记录此时对应的编码器读数P1;提升摆锤使摆锤位于试件的左端;从左向右转动摆锤,当滑溜块与试件左端接触时压力传感器开始监测滑溜块与试件之间的力值变化量;当力值增加到3N时,数据采集处理系统记录此时对应的编码器读数P2;根据公式计算出摩擦距离S。本发明通过光电编码器脉冲计数方式,实现摩擦距离的精准控制,使得测量的磨光值更加准确,减少大量成本。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术以及本发明,下面将对现有技术以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的摩擦距离的测定方法流程图;
图2为本发明实施例提供的磨光值测量中摩擦距离的标定装置结构示意图。
附图标记说明:
1-摆式仪;2-光电编码器;3-试件;4-压力传感器;5-数据采集处理系统;11-扇形面板;12-摆锤;13-滑溜块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案,这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序,对于装置结构的方案,这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。
此外,术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元,而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元,或者基于本发明构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
请参阅图1和图2,本发明的实施例提供一种磨光值测量中摩擦距离的标定方法,包括:
将摆锤12在水平位置的脉冲数调至为零;
转动摆锤12,当摆锤12的滑溜块13与试件3右端接触时压力传感器4开始监测滑溜块13与试件3之间的力值变化量;
当力值增加到3N时,数据采集处理系统5记录此时对应的编码器读数P1;
提升摆锤12使摆锤12位于试件3的左端;
从左向右转动摆锤12,当滑溜块13与试件3左端接触时压力传感器4开始监测滑溜块13与试件3之间的力值变化量;
当力值增加到3N时,数据采集处理系统5记录此时对应的编码器读数P2;
计算出摩擦距离S,S为:
其中,L为摆锤长度,P为编码器一圈的总脉冲数,N为试块的重量。
具体的,因为摩擦距离为常量76mm,此数据参与磨光值的计算,直接影响磨光值的大小,所以当S不等于76mm时,调整摆锤12转动中心位置使滑溜块13与试件3接触位置不同,继续测量摩擦距离S直到实现76mm的精确控制。
第二方面,一种磨光值测量中摩擦距离的标定装置,包括摆式仪1、光电编码器2、数据采集处理系统5、试件3和压力传感器4,摆式仪1包括立柱、底座、扇形面板11、转轴、悬臂、摆锤12、摆杆和滑溜块13,立柱的下端设有底座,立柱上端的一边设有扇形面板11,立柱上端的另一边设有悬臂,扇形面板11上设有转轴,转轴上设有摆杆和光电编码器2,摆杆末端设有摆锤12,摆锤12上设有滑溜块13,试件3位于压力传感器4上,光电编码器2和压力传感器4与数据采集处理系统5电连接,光电编码器2用来输出脉冲,数据采集处理系统5用来监测滑溜块13与试件3之间的力值变化量并记录对应的编码器读数。
具体的,光电编码器2包括光栅盘和光电检测装置,光栅盘安装在转轴上,光栅盘与光电检测装置连接,光电检测装置与数据采集处理系统5电连接,光电编码器2为绝对式光电编码器,绝对式光电编码器能直接输出数字量的脉冲数,方便人们直接读数且不会产生误差,而且绝对式光电编码器在断开电源之后信息不会丢失。
本发明的实施例提供的磨光值测量中摩擦距离的标定装置上的悬臂上设有卡扣,卡扣用来将摆杆固定在水平位置;摆锤12上设有提升柄,提升柄方便提升摆锤12;立柱为升降式立柱,立柱的最上端设置有提手,提手可以方便将立柱进行拉伸;摆式仪1可以为指针、电子或指针电子一体式摆式仪。
以上几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾),为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述;这些未明确写出的实施例,也都应当认为是本说明书记载的范围。
上文中通过一般性说明及具体实施例对本发明作了较为具体和详细的描述。应当指出的是,在不脱离本发明构思的前提下,显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的磨光值测量中摩擦距离的标定方法,其特征在于,当S不等于76mm时,调整所述摆锤转动中心位置,继续测量摩擦距离S。
3.一种磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,包括摆式仪、光电编码器、数据采集处理系统、试件和压力传感器,所述摆式仪包括立柱、底座、扇形面板、转轴、悬臂、摆锤、摆杆和滑溜块,所述立柱的下端设有所述底座,所述立柱上端的一边设有所述扇形面板,所述立柱上端的另一边设有所述悬臂,所述扇形面板上设有所述转轴,所述转轴上设有所述摆杆和所述光电编码器,所述摆杆末端设有所述摆锤,所述摆锤上设有所述滑溜块,所述试件位于所述压力传感器上,所述光电编码器和所述压力传感器与所述数据采集处理系统电连接,所述光电编码器用来输出脉冲,所述数据采集处理系统用来监测所述滑溜块与所述试件之间的力值变化量并记录对应的编码器读数。
4.根据权利要求3所述的磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,所述光电编码器包括光栅盘和光电检测装置,所述光栅盘安装在所述转轴上,所述光栅盘与所述光电检测装置连接,所述光电检测装置与所述数据采集处理系统电连接。
5.根据权利要求3所述的磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,所述光电编码器为绝对式光电编码器。
6.根据权利要求3所述的磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,所述悬臂上设有卡扣,所述卡扣用来将所述摆杆固定在水平位置。
7.根据权利要求3所述的磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,所述摆锤上设有提升柄。
8.根据权利要求3所述的磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,所述立柱为升降式立柱。
9.根据权利要求3所述的磨光值测量中摩擦距离的标定装置,其特征在于,所述摆式仪为指针、电子或指针电子一体式摆式仪。
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