CN206002542U - 沥青发泡参数测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种沥青发泡参数测量系统，涉及公路工程领域。其中的沥青发泡参数测量系统包括：液位感应部件、距离监测装置以及控制单元；其中，液位感应部件设置于待测沥青的上表面，距离监测装置设置于液位感应部件的垂直正上方，距离监测装置与控制单元电连接，控制单元被配置为基于距离监测装置测量的待测沥青在未发泡状态和发泡状态的液位信息输出待测沥青的膨胀率。本实用新型通过采用位于沥青液面上方的距离监测装置和位于待测沥青上表面的液位感应部件获取距离数据，并采用控制单元根据接收到的距离数据计算膨胀率，能够自动化地测量沥青的发泡参数，并且提高了测量的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及公路工程领域，特别涉及一种沥青发泡参数测量系统。
背景技术
泡沫沥青冷再生技术作为一种环保型施工方案，通过现场铣刨沥青废料，再喷入一定比例的泡沫沥青进行搅拌后现场摊铺成型。泡沫沥青的质量直接决定了沥青路面的摊铺效果，而决定泡沫沥青质量的发泡参数主要是膨胀率和半衰期。
目前，在现场主要通过机械式测量标尺及秒表对两项关键参数进行测量。由于泡沫沥青介质具有较大的粘性且为不透明状物质，因此机械式测量标尺常常被泡沫沥青粘附，影响测量读数精度。
另外，半衰期是通过秒表人工计算沥青液面峰值降至峰值一半的时间差来获得的，由于沥青液面往往不平整，且泡沫沥青下降速度较快，通常由人为观察确定最大膨胀率与半衰期的时间节点，将不可避免的带来较大的测量误差，最终大大影响了泡沫沥青质量的评价。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种能够自动化地精确测量沥青发泡参数的系统。
根据本实用新型实施例的一个方面，提供的一种沥青发泡参数测量系统，包括：液位感应部件12、距离监测装置14以及控制单元16；其中，液位感应部件12设置于待测沥青的上表面，距离监测装置14设置于液位感应部件12的垂直正上方，距离监测装置14与控制单元16电连接，控制单元16被配置为基于距离监测装置14测量的待测沥青在未发泡状态和发泡状态的液位信息输出待测沥青的膨胀率。
在一个实施例中，控制单元16被配置为基于最大膨胀率处的时间和1/2最大膨胀率处的时间之间的差值输出待测沥青的半衰期。
在一个实施例中，液位感应部件12是密度小于待测沥青的片状部件。
在一个实施例中，距离监测装置14为超声波传感器、雷达液位器或者激光位移传感器。
在一个实施例中，在距离监测装置14与控制单元16之间的线路上设置距离监测变送器42。
在一个实施例中，系统还包括：设置在待测沥青中的温度传感器43、湿度传感器45和粘度传感器47中的至少一种；其中，温度传感器43、湿度传感器45和粘度传感器47分别与控制单元16电连接，以传输传感器数据。
在一个实施例中，在温度传感器43与控制单元16之间的线路上设置温度变送器44；在湿度传感器45与控制单元16之间的线路上设置湿度变送器46；在粘度传感器47与控制单元16之间的线路上设置粘度变送器48。
在一个实施例中，系统还包括：固定支架52，用于固定距离监测装置14。
在一个实施例中，系统还包括：显示器55、计算机56、无线模块57和提示模块58中的至少一种；其中，显示器55、计算机56、无线模块57和提示模块58分别与控制单元16电连接。
在一个实施例中，系统还包括：还包括设置在距离监测装置14正下方的测量容器54，测量容器54用于盛装沥青。
本实用新型通过采用位于沥青液面上方的距离监测装置14和位于待测沥青上表面的液位感应部件获取距离数据，并采用控制单元16根据接收到的距离数据计算膨胀率，能够自动化地测量沥青的发泡参数，并且提高了测量的精度。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型沥青发泡参数测量系统一个实施例的结构图。
图2为本实用新型沥青发泡参数测量方法的一个实施例的流程图。
图3为本实用新型沥青发泡参数测量方法的另一个实施例的流程图。
图4为本实用新型沥青发泡参数测量系统的另一个实施例的结构图。
图5为本实用新型沥青发泡参数测量系统的又一个实施例的结构图。
图6为本实用新型沥青发泡参数测量试验机的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型沥青发泡参数测量系统一个实施例的结构图。如图1所示，该实施例的沥青发泡参数测量系统包括：液位感应部件12、距离监测装置14以及控制单元16。其中，液位感应部件12设置于待测沥青的上表面，距离监测装置14设置于液位感应部件12的垂直正上方，距离监测装置14与控制单元16电连接，控制单元16被配置为基于距离监测装置14测量的待测沥青在未发泡状态和发泡状态的液位信息输出待测沥青的膨胀率。
通过采用位于沥青液面上方的距离监测装置14和位于待测沥青上表面的液位感应部件获取距离数据，并采用控制单元16根据接收到的距离数据计算膨胀率，能够自动化地测量沥青的发泡参数，并且提高了测量的精度。
其中，距离监测装置14可以为非接触式传感器，例如超声波传感器、雷达液位器或者激光位移传感器等等。从而可以避免距离监测装置14被待测沥青腐蚀或者污损，减少了维护成本。
其中，液位感应部件12是密度小于待测沥青的片状部件，例如可以为塑料薄膜、泡沫板等等。从而液位感应部件12可以在浮力的作用下随着沥青液位的变化而变化。
此外，液位感应部件12的上表面还可以呈平滑的状态，以便消除不平整的沥青液位对测量结果的影响，进一步提升测量的精确度。
基于图1实施例描述的沥青发泡参数测量系统，下面结合图2描述本实用新型一个实施例的沥青发泡参数测量方法。
图2为本实用新型沥青发泡参数测量方法的一个实施例的流程图。如图2所示，该实施例的方法包括：
步骤S202，距离监测装置14测量距离监测装置14到未发泡的沥青液面的距离，并发送给控制单元16。
其中，距离监测装置14可以响应于控制单元16发送的采集指令启动测量功能。
在测量完毕后，可以清空用于盛装沥青的容器，并注入与未发泡的沥青等质量的泡沫沥青。
步骤S204，将液位感应部件12水平放置于与未发泡的沥青等质量的泡沫沥青的液面。
步骤S206，距离监测装置14测量距离监测装置14到液位感应部件12的距离，并发送给控制单元16。
与步骤S202类似地，距离监测装置14可以响应于控制单元16发送的采集指令启动测量功能。
步骤S208，控制单元16基于接收到的信息计算泡沫沥青的液面高度与未发泡的沥青的液面高度的比值，获得泡沫沥青的膨胀率。
设控制单元16接收到的距离监测装置14到未发泡的沥青液面的距离为H1，距离监测装置14到泡沫沥青液面的液位感应部件12的距离为H2。
此外，控制单元16还需获得距离监测装置14到用于盛装沥青的容器底部的距离H0，以及液位感应部件12的厚度Ht。
如果距离监测装置14和容器底部的相对位置固定，则H0可以是控制单元16预先获得的；如果距离监测装置14和容器底部的相对位置不固定，则可以采用距离监测装置14在容器的清空状态下测量距离监测装置14到容器底部的距离。
液位感应部件12的厚度Ht可以是预先获得的。如果液位感应部件12的厚度极小，不影响测量精度，则可以将Ht设置为0。
在获得上述各个参数后，控制单元16可以计算出未发泡的沥青的液面高度为Hnf＝H0-H1，泡沫沥青的液面高度为Hf＝H0-H2-Ht。
根据上述结果，控制单元16可以计算出泡沫沥青的膨胀率为Hf/Hnf。
此外，控制单元16还可以被配置为基于最大膨胀率处的时间和1/2最大膨胀率处的时间之间的差值输出待测沥青的半衰期。下面结合图3描述本实用新型测量泡沫沥青的半衰期的方法。
图3为本实用新型沥青发泡参数测量方法的另一个实施例的流程图。如图3所示，该实施例的方法包括：
步骤S302，在执行步骤S202～S204之后，多次执行步骤S206～S208，直至泡沫沥青的衰减程度小于预设条件。
其中，当泡沫沥青的衰减程度小于预设条件时，该预设条件例如可以为泡沫沥青的衰减速率的预设值等等。
从而，控制单元16获得了泡沫沥青在不同时间的膨胀率。
步骤S304，控制单元16基于沥青位于最大膨胀率处的时间和1/2最大膨胀率处的时间之间的差值输出待测沥青的半衰期。
其中，上述沥青位于1/2最大膨胀率处的时间指的是泡沫沥青的液位从峰值开始下降后，位于1/2最大膨胀率处的时间。
从而，根据距离监测装置14发送的多次测量的结果，可以准确地计算泡沫沥青的半衰期。
下面结合图4描述本实用新型另一个实施例的沥青发泡参数测量系统。
图4为本实用新型沥青发泡参数测量系统的另一个实施例的结构图。如图4所示，该实施例还可以在距离监测装置14与控制单元16之间的线路上设置距离监测变送器42。距离监测变送器42可以将距离监测装置14输出的信号转换为标准电压信号，并发送给控制单元16。
除了测量泡沫沥青的膨胀率和半衰期以外，本实用新型的沥青发泡参数测量系统还可以测量泡沫沥青的其他参数。
系统还可以包括设置在待测沥青中的温度传感器43、湿度传感器45和粘度传感器47中的至少一种。其中，温度传感器43、湿度传感器45和粘度传感器47分别与控制单元16电连接，以传输传感器数据。这些传感器可以以插入式的形式深入到用于盛放待测沥青的容器内部，也可以固定在容器的内壁上。
通过设置上述传感器，可以全面地了解泡沫沥青的变化状态，以便掌握泡沫沥青的质量。
此外，还可以在温度传感器43与控制单元16之间的线路上设置温度变送器44，在湿度传感器45与控制单元16之间的线路上设置湿度变送器46，在粘度传感器47与控制单元16之间的线路上设置粘度变送器48。这些变送器可以将传感器输出的信号转换为标准电压信号，并发送给控制单元16。
此外，系统还可以在变送器和控制单元16之间设置集成电缆接口49。集成电缆接口49将各个变送器的输出电缆收集为一个线束并连接到控制单元16，能够保护各个变送器的电缆，同时也保证了系统的整洁。
下面结合图5描述本实用新型又一个实施例的沥青发泡参数测量系统。
图5为本实用新型沥青发泡参数测量系统的又一个实施例的结构图。如图5所示，该实施例的系统还可以包括固定支架52，用于固定距离监测装置14。
此外，系统还可以包括测量容器54，用于盛装沥青。测量容器54可以为耐高温材质的容器，例如金属容器、玻璃钢容器等等，以免处于高温状态的沥青对测量容器54造成损伤。
系统还可以包括输出设备，例如显示器55、计算机56、无线模块57和提示模块58等等。其中，显示器55、计算机56、无线模块57和提示模块58分别与控制单元16电连接。电源模块59可以为控制单元16以及各个输出设备供电。
其中，显示器55用于显示所述控制单元输出的数据；计算机56用于显示、存储或计算所述控制单元输出的数据，以便对测量的沥青发泡参数进行进一步利用；无线模块57用于将所述控制单元16输出的数据通过无线网络发送给终端设备，从而能够方便用户及时获取测试结果；提示模块58用于根据控制单元16输出的数据产生提示，例如提示用户采集开始、采集完成、采集结果已发送、系统故障等等。
如图6所示，本实用新型提供的系统可以放置于沥青发泡参数测量试验机60内。沥青发泡参数测量试验机60的壳体上具有喷口62，用于向测量容器54或其他用于盛装沥青的容器中注入沥青。
此外，沥青发泡参数测量试验机60还可以具有滚轮，以便于移动。沥青发泡参数测量系统中的显示器55可以放置于沥青发泡参数测量试验机60的壳体上，以便于测试人员查看测试结果。
本领域内的技术人员应当明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种沥青发泡参数测量系统，其特征在于，包括：
液位感应部件(12)；
距离监测装置(14)；
以及
控制单元(16)；
其中，液位感应部件(12)设置于待测沥青的上表面，距离监测装置(14)设置于液位感应部件(12)的垂直正上方，距离监测装置(14)与控制单元(16)电连接，控制单元(16)被配置为基于距离监测装置(14)测量的待测沥青在未发泡状态和发泡状态的液位信息输出待测沥青的膨胀率。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
控制单元(16)被配置为基于最大膨胀率处的时间和1/2最大膨胀率处的时间之间的差值输出待测沥青的半衰期。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其中，液位感应部件(12)是密度小于待测沥青的片状部件。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述距离监测装置(14)为超声波传感器、雷达液位器或者激光位移传感器。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在距离监测装置(14)与控制单元(16)之间的线路上设置距离监测变送器(42)。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
设置在待测沥青中的温度传感器(43)、湿度传感器(45)和粘度传感器(47)中的至少一种；
其中，所述温度传感器(43)、湿度传感器(45)和粘度传感器(47)分别与所述控制单元(16)电连接，以传输传感器数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，
在温度传感器(43)与控制单元(16)之间的线路上设置温度变送器(44)；
在湿度传感器(45)与控制单元(16)之间的线路上设置湿度变送器(46)；
在粘度传感器(47)与控制单元(16)之间的线路上设置粘度变送器(48)。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
固定支架(52)，用于固定所述距离监测装置(14)。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
显示器(55)、计算机(56)、无线模块(57)和提示模块(58)中的至少一种；
其中，显示器(55)、计算机(56)、无线模块(57)和提示模块(58)分别与控制单元(16)电连接。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在距离监测装置(14)正下方的测量容器(54)；
所述测量容器(54)用于盛装沥青。
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| CN201620996526.4U CN206002542U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 沥青发泡参数测量系统 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106338595A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-18 | 徐工集团工程机械有限公司 | 沥青发泡参数测量方法及系统 |
| CN109655459A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-19 | 南京林业大学 | 一种沥青发泡性能的测试系统及方法 |
| CN114264688A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-01 | 无锡公正试验检测有限公司 | 一种实时检测沥青软化程度的装置系统及其检测方法 |
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