CN209326576U - 一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，属于道路工程试验领域，本实用新型要解决的技术问题为如何高效准确的测量沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度，采用的技术方案为：其结构包括测量平台，测量平台的上侧面设置有电器箱，电器箱内设置有红外激光测距仪和热电偶温度探针，热电偶温度探针位于测量平台的中心位置，红外激光测距仪位于热电偶温度探针的一侧处；红外激光测距仪下端面穿过测量平台且红外激光测距仪下端面与测量平台的下侧面平齐设置；热电偶温度探针的探针端贯穿测量平台且热电偶温度探针的探针端外侧设置有金属探入管，金属探入管中部靠下的位置设置有探针伸出槽。

Description

一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪

技术领域

本实用新型涉及道路工程试验领域，具体地说是一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪。

背景技术

沥青路面铺筑时混合料的摊铺温度和摊铺厚度是施工现场需要检测的两个重要指标。其中，摊铺温度是决定沥青混合料结构层施工质量好坏的基础条件，如果摊铺温度过高或过低，在相同的压实工艺下可能会造成过度压实或欠密实，导致成品路面路用性能不佳；松铺厚度决定路面压实后的总厚度是根据既定松铺系数而定的，施工过程中必须随时对摊铺厚度进行检测。

现有的摊铺温度检测方式主要以红外温枪、接触式温度计为主，红外温枪测试速度快，但获得的是摊铺层表面的温度，受环境因素影响大，接触式温度计需插入摊铺层内部，测温慢且使用过程易损毁；松铺厚度检测主要采用钢钎或螺丝刀之类的非专业工具插入摊铺层，目测摊铺层顶面与其交界处，取出用钢尺测量厚度，测量结果受主观判断影响较大。目前的施工过程，摊铺温度和松铺厚度的检测需要两种不同的工具和方法分别进行，不仅数据准确性差而且检测效率低下。

专利号为CN203479333U的专利文献公开了一种便携式沥青混合料松铺厚度、温度测定仪，包括定尺和底座，游标卡尺套装在定尺上，在游标卡尺的手柄中安装探针，探针上装有温度传感器和数显温度计。该技术方案解决了沥青混合料松铺路面厚度和温度的检测，但是测量装置结构复杂、测量不便且测量的准确度较低。

发明内容

本实用新型的技术任务是提供一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，来解决如何高效准确的测量沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的，一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，包括测量平台，测量平台的上侧面设置有电器箱，电器箱内设置有红外激光测距仪和热电偶温度探针，热电偶温度探针位于测量平台的中心位置，红外激光测距仪位于热电偶温度探针的一侧处；红外激光测距仪下端面穿过测量平台且红外激光测距仪下端面与测量平台的下侧面平齐设置，确保红外激光测距仪的激光直接打到基准盘上，测量距离方便精准；

热电偶温度探针的探针端穿过测量平台且热电偶温度探针的探针端与测试平台滑动配合，热电偶温度探针的探针端外侧设置有金属探入管，金属探入管中部靠下的位置设置有探针伸出槽，热电偶温度探针的探针端由探针伸出槽探出用于检测摊铺层温度。

作为优选，所述金属探入管下端设置有尖头，方便金属探入管深入摊铺层。

作为优选，所述金属探入管中部靠下的位置设置有探针保护套，金属探入管的外侧壁上设置有限位凸台一，探针保护套的内侧壁上设置有限位凸台二，限位凸台一与限位凸台二的厚度之和大于探针保护套内侧壁与金属探入管外侧壁之间的距离，金属探入管上的限位凸台一与探针保护套上的限位凸台二卡接配合，实现金属探入管与探针保护套的配合。

作为优选，该测量仪还包括基准盘，基准盘位于测量平台的下方且与测量平台平行设置，基准盘的中间位置设置有圆形贯穿孔，金属探入管、热电偶温度探针和探针保护套均通过贯穿孔贯穿基准盘。

更优地，所述限位凸台一间隔设置有至少两个，至少有一个限位凸台一位于基准盘和测量平台之间的金属探入管的外侧壁上，至少有一个限位凸台一位于基准盘下方的金属探入管的外侧壁上。

更优地，所述电器箱外侧面的上侧设置有显示屏，显示屏用于显示红外激光测距仪和热电偶温度探针的测量结果。

更优地，所述电器箱内还设置有微控制器、存储芯片和电源，电源分别连接微控制器、显示屏、红外激光测距仪和热电偶温度探针为其供电；

微控制器分别连接并控制存储芯片和显示屏，红外激光测距仪和热电偶温度探针分别连接微控制器。其中，电源、微控制器、存储芯片、显示屏、红外激光测距仪和热电偶温度探针的连接关系及电路连接原理均采用现有技术中公知的连接方式及电路连接原理。

更优地，所述电器箱的一侧设置有维修门，方便电器元件的维护和维修。

更优地，所述电器箱的上端设置有手柄，方便金属探入管伸入摊铺层。

本实用新型的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪具有以下优点：

1、测试效率高：通过随金属探入管深入沥青摊铺层内部的热电偶温度探针和位于测量平台上的红外激光测距仪测量摊铺层的温度、厚度，实现了使用一种仪器一次操作完成摊铺层厚度与内部温度的联合测量，由于使用了红外激光测距仪和热电偶温度探针，数据获取速度快，大大提高了测试效率，节省人力物力；同时测量结果更加准确，效率更高，具有广阔的应用空间；

2、测试精度高：使用精度1mm的红外激光测距仪，加入基准盘作为厚度测量的基准面，同时手柄处的水平气泡保证激光光束与基准盘垂直，避免摊铺层顶面混合料颗粒的凹凸不平或激光光束与基准盘不垂直造成的数据偏差；使用精度0.1℃的热电偶温度探针，根据测试仪结构特点，测试点避开温度变异性大的摊铺层底、摊铺层顶面位置，温度数据更加准确可靠；

3、适用性强：根据测试仪结构特点，可以测量摊铺层底面向上2-12cm范围内的温度，基本涵盖道路工程领域内所有厚度沥青混合料摊铺层，如小摊铺厚度的4cmSMA上面层，大摊铺厚度的18cmLSPM柔性基层，介于两者之间的其他厚度摊铺层。

故本实用新型设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪的结构示意图；

附图2为附图1中金属探入管和探针保护套的装配的结构示意图；

附图3为电器箱内元器件的结构框图。

图中：1、测量平台，2、基准盘，3、电器箱，4、红外激光测距仪，5、热电偶温度探针，6、金属探入管，7、探针伸出槽，8、尖头，9、探针保护套，10、限位凸台一，11、限位凸台二，12、显示屏，13、微控制器，14、存储芯片，15、电源，16、维修门，17、手柄，18、贯穿孔。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪作以下详细地说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如附图1所示，本实用新型的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪,其结构包括测量平台1以及与测量平台1平行安装的的基准盘2，测量平台1为金属制正方形，边长10cm，厚0.5cm。基准盘2为圆形，直径15cm，厚度0.5mm，中间有孔，孔直径2cm，套入金属探入管6后可上下自由活动，可置于摊铺层顶面作为红外激光测距仪的测距基准面，避免摊铺层顶面混合料凹凸不平造成的测量误差。测量平台1的上侧面安装有电器箱3，电器箱3内安装有红外激光测距仪4和热电偶温度探针5，热电偶温度探针5位于测量平台的中心位置，红外激光测距仪4位于热电偶温度探针5的一侧处；红外激光测距仪4下端面穿过测量平台1且红外激光测距仪4下端面与测量平台1的下侧面平齐设置，确保红外激光测距仪4的激光直接打到基准盘2上，测量距离方便精准；红外激光测距仪4固定于测量平台1上，向下测量，测量精度1mm，激光发出点与测量平台1底面齐平，定义激光发出点至金属探入管6锥形尖端的距离为0。热电偶温度探针5的探针端穿过测量平台1和基准盘2上的圆形贯穿孔18，热电偶温度探针5的探针端与测试平台1滑动配合，热电偶温度探针5的探针端外侧安装有金属探入管6，金属探入管6中部靠下的位置开有探针伸出槽7，热电偶温度探针5的探针端由探针伸出槽7探出用于检测摊铺层温度。金属探入管6下端有尖头8，方便金属探入管6深入摊铺层。金属探入管6为直径1.5cm，长30cm的金属管，金属探入管6上部焊接于测量平台1中央位置，下端尖头8为长度2cm实心锥形，可使测量仪更顺利的插入沥青混合料摊铺层，金属探入管6中间部分自锥形以上10cm外壁部分挖除，裸露空心部分形成探针伸出槽7。热电偶温度探针5的探针端长度不小于30cm，测量精度0.1℃，插入金属探入管6，通过金属探入管6中部的空心裸露部分与沥青混合料直接接触，接触范围为摊铺层底面向上2-12cm，该范围基本涵盖道路工程领域内不同摊铺层厚度的混合料温度测量，且测试点避开温度变异性大的摊铺层底、摊铺层顶面位置，温度数据更加准确可靠。

电器箱3外侧面的上侧安装有显示屏12，显示屏12用于显示红外激光测距仪4和热电偶温度探针5的测量结果。电器箱3内还安装有微控制器13、存储芯片14和电源15，电源15分别连接微控制器13、显示屏12、红外激光测距仪4和热电偶温度探针5为其供电；微控制器13分别连接并控制存储芯片14和显示屏12，红外激光测距仪4和热电偶温度探针5分别连接微控制器13。由存储芯片14上引出USB接口，USB接口位于电器箱3的侧壁上，方便通过USB接口将数据传输到U盘或PC端，作为质量控制的数据使用。其中，电源15、微控制器13、存储芯片14、显示屏12、红外激光测距仪4和热电偶温度探针5的连接关系及电路连接原理均采用现有技术中公知的连接方式及电路连接原理。电器箱3的一侧安装有维修门16，方便电器元件的维护和维修。电器箱3的上端安装有手柄17，方便金属探入管6伸入摊铺层。手柄17为金属制，由软套包裹，带水平气泡，焊接于电器箱3的上端，便于移动测量仪和判断测量时仪器放置是否水平。

如附图2所示，金属探入管6中部靠下的位置安装有探针保护套9，金属探入管6的外侧壁上安装有限位凸台一10，探针保护套9的内侧壁上安装有限位凸台二11，限位凸台一10与限位凸台二11的厚度之和大于探针保护套9内侧壁与金属探入管6外侧壁之间的距离，金属探入管6上的限位凸台一10与探针保护套9上的限位凸台二11卡接配合，实现金属探入管6与探针保护套9的配合。限位凸台一10间隔设有两个，一个限位凸台一10位于基准盘2和测量平台1之间的金属探入管6的外侧壁上，一个限位凸台一10位于基准盘2下方的金属探入管6的外侧壁上。限位凸台一10与金属探入管6为一体结构，限位凸台二11与探针保护套9为一体结构。

具体使用过程：先将基准盘2轻放于待测点，再将探针保护套9手动移动至探针伸出槽7处并通过金属探入管6下端的限位凸台一10与探针保护套9的限位凸台二11固定，再通过手柄17将测量仪的金属探入管6对准基准盘2中部的圆孔，缓慢插入至沥青混合料摊铺层底部，将探针保护套9手动移动到金属探入管6的上部并通过金属探入管6上端的限位凸台一10与探针保护套9的限位凸台二11固定，打开热电偶温度探针5的开关开始温度测量，同时观察手柄17处的水平气泡，判断仪器处于水平状态时，打开红外激光测距仪4开关，测量摊铺层厚度；温度测试结果和厚度测试结果将显示并于显示屏12上，测试完成收收起仪器进行下一个测试点的测量工作，根据需要，一天施工完成后可将存储芯片14中储存检测结果可通过其上USB接口传输至PC端作施工质量控制手段。其中，摊铺层厚度＝金属探入管长度-红外激光测距仪测量的测量平台到基准盘的距离-基准盘的厚度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，该测量仪包括测量平台，测量平台的上侧面设置有电器箱，电器箱内设置有红外激光测距仪和热电偶温度探针，热电偶温度探针位于测量平台的中心位置，红外激光测距仪位于热电偶温度探针的一侧处；红外激光测距仪下端面穿过测量平台且红外激光测距仪下端面与测量平台的下侧面平齐设置；

热电偶温度探针的探针端穿过测量平台且热电偶温度探针的探针端与测试平台滑动配合，热电偶温度探针的探针端外侧设置有金属探入管，金属探入管中部靠下的位置设置有探针伸出槽，热电偶温度探针的探针端由探针伸出槽探出用于检测摊铺层温度。

2.根据权利要求1所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述金属探入管下端设置有尖头。

3.根据权利要求1或2所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述金属探入管中部靠下的位置设置有探针保护套，金属探入管的外侧壁上设置有限位凸台一，探针保护套的内侧壁上设置有限位凸台二，限位凸台一与限位凸台二的厚度之和大于探针保护套内侧壁与金属探入管外侧壁之间的距离，金属探入管上的限位凸台一与探针保护套上的限位凸台二卡接配合。

4.根据权利要求3所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，该测量仪还包括基准盘，基准盘位于测量平台的下方且与测量平台平行设置，基准盘的中间位置设置有圆形贯穿孔，金属探入管、热电偶温度探针和探针保护套均通过贯穿孔贯穿基准盘。

5.根据权利要求4所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述限位凸台一间隔设置有至少两个，至少有一个限位凸台一位于基准盘和测量平台之间的金属探入管的外侧壁上，至少有一个限位凸台一位于基准盘下方的金属探入管的外侧壁上。

6.根据权利要求5所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述电器箱外侧面的上侧设置有显示屏，显示屏用于显示红外激光测距仪和热电偶温度探针的测量结果。

7.根据权利要求6所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述电器箱内还设置有微控制器、存储芯片和电源，电源分别连接微控制器、显示屏、红外激光测距仪和热电偶温度探针为其供电；

微控制器分别连接并控制存储芯片和显示屏，红外激光测距仪和热电偶温度探针分别连接微控制器。

8.根据权利要求7所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述电器箱的一侧设置有维修门。

9.根据权利要求8所述的沥青混合料摊铺层温度和松铺厚度联合测量仪，其特征在于，所述电器箱的上端设置有手柄。