CN2938028Y - 路面平整度测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种路面平整度测量装置，其特征在于：它包括一个数据采集计算机和两套由激光测距仪与加速度计构成的平整度测量测量单元，两套平整度测量测量单元分别安装在机动车左右轮迹处，数据采集计算机通过加速度采集卡连接加速度计，通过激光数据采集卡连接激光测距仪，加速度计的敏感轴方向与激光线一致。解决了经济和高效的进行路面平整度高精度测量的问题，满足高速测试(测试速度＞60公里/小时)、高精度，克服了原有系统测量采样频率与测量速度不匹配的问题，降低了数据冗余，提高了测量的精度，并可以方便地安装到车载平台中，与其它路面测试装置集成。
Description
技术领域
本实用新型是一种新型公路路面平整度测量装置，主要应用公路路面平整度的测定，并可以容易与车载道路综合检测系统集成。
背景技术
随着对公路服务质量要求的不断提高及路面管理系统的建立，平整度成为目前路面使用性能最重要的指标之一。它是表征路面舒适性的指标，车辆在不平整的道路上行驶，不仅影响旅客和司机的安全与舒适性，而且增加车辆的运行费用，加速对道路结构的破坏，影响路面的使用年限和养护周期，增加路面养护费用。
IRI(Int ernational Roughness Index)：世界银行在七十年代末八十年代初组织了世界上有关专家及各国测定平整度的主要仪器，在巴西利亚进行研究试验，最后在1986年发表了第45号技术文件《The International Road Roughness ExperimentStandard for Measurements》，把国际平整度指数定义为：标准车身悬架的总位移(单位为m)与行驶距离(单位为km)之比，同时发表了用精密水准仪测得路面一定间隔下的高程进行IRI计算的程序，将表征路面平整度的IRI(m/km)指标与世界上各种路面平整度仪建立关系。
1、3米直尺法：用3米直尺通过测定距离路表面的最大间隙表示路基路面的平整度，以mm为单位。只适合于小范围内使用，且必须建立与国际平整度指数的相关关系式才可以使用，检测数据准确性差。
2、精密水准仪法：平整度仪器在投入使用前均需同精密水准仪测得的数据进行标定。在长为260-300米的路段上，每隔0.25或0.50m用经过校准的精密水准仪测出每点的标高(海拔或相对标高)，然后计算出这段路的国际平整度指数。其它各种方法测得的数据，必须与精密水准仪测得的数据标定后，建立起相关系数不小于0.9的关系式，才可以投入使用。麻烦，数据慢，不适合工程检查验收及养护检评，优点是准确，一般用做标定。
3.手推式断面仪：是一种精密的高质量测试仪器，结构小巧轻便，使用方便快捷，测试精度高，实时数据图形处理功能强。不适合在路面污染、或坑槽较多、破损严重时使用。速度慢，不适合大范围内使用，可做自我检评及标定使用。
4.连续式路面平整度仪：以3m长梁架为基准，中间机架可缩短或折叠，前后各有4个行走轮，也称8轮仪。前后两组轮的轴间距离为3m，在机架中间有一个能起落的测定轮，测定轮上装有位移传感器和距离传感器，测定时沿路面某一纵向位置以一定间隔量取3m直线中点的单向垂直唯一数值。
5.车载式颠簸累计仪：是一种高效反应类车载式仪器，以车辆在路面上通过时后轴与车厢之间的单向位移累计值VBI，表示路面的平整度，以cm/km计。VBI是间接反映的路面颠簸情况，其大小和测试车的底盘悬挂性能有关，仪器装车后必须定期标定，与国际平整度指数IRI建立起相关系数不小于0.9的关系式，方可使用。
6.激光平整度测试仪：利用车载式激光传感器和高精度加速度计等传感器，可精确地检测道路纵断面和横断面以及构造深度等数据，测试精度不受速度影响，在20-120Km/h范围内都可以正常测试。
综上所述，在现有平整度测量装置中，一是测量速度和效率低，不适合大范围内的测量，如3米直尺法，精密水准仪法，手推式断面仪，连续式路面平整度仪等；二是数据采样速度与车辆行驶速度不相关，使得采集的数据发生冗余(车速慢)而带来误差或者采样稀疏(车速快)而测量失败等。
发明内容
本实用新型提供一种路面平整度测量装置，该测量装置能够在15-100Km/h范围内测得左右轮迹处的路面平整度并以国际平整度指数(IRI)或其它指数为单位输出。
本实用新型的技术方案是：一种路面平整度测量装置，其特征在于：它包括一个数据采集计算机和两套由激光测距仪与加速度计构成的平整度测量测量单元，两套平整度测量测量单元分别安装在机动车左右轮迹处，数据采集计算机通过加速度采集卡连接加速度计，通过激光数据采集卡连接激光测距仪，加速度计的敏感轴方向与激光线一致。
如上所述的路面平整度测量装置，其特征在于：外部同步控制器分别与每一个加速度采集卡和激光数据采集卡连接。
为保证该装置采样速度、采样间隔均匀和测量精度，本装置采用激光测距仪和加速度数据采集设备，能够在外部同步控制器的控制下或内同步控制下，同步采集距离数据和加速度数据，经专门设计的数据处理软件计算出路面平整度值。
有益效果
本实用新型解决了经济和高效的进行路面平整度高精度测量的问题，满足高速测试(测试速度＞60公里/小时)、高精度，克服了原有系统测量采样频率与测量速度不匹配的问题，降低了数据冗余，提高了测量的精度，并可以方便地安装到车载平台中，与其它路面测试装置集成。
附图说明
图1，是本实用新型实施例的结构示意图。
图2，是图1中距离采集方案。
图3，是图1中加速度采集方案。
具体的实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
本实用新型在机动车的正前方安装一高刚性测量横梁，在机动车左右轮迹处分别安装平整度测量单元(一激光测距仪和一加速度计)，测量单元的信号通过信号电缆传输至车内的测量计算机，加速度计的敏感轴方向与激光线一致，如图1所示。加速度数据采集卡和激光数据采集卡接收同步控制器的控制信息后，在计算机软件的协调下，同步采集加速度信号和激光信号，经软件处理后即可获得路面的平整度，这里同步信号与装置行走的距离是同步的。如果没有同步控制器给出同步信号，加速度数据采集卡和激光数据采集卡也可设置成内同步方式等时间隔采集平整度数据。
1.激光测距仪方案
激光测距仪由一台1024线阵CCD相机(Basler L101K)、激光器(500mW，波长808nm)、镜头(25mm)、窄带干涉滤光片(中心波长808nm，半宽10nm)、图像采集卡(MeteorII-CL)、计算机和软件组成。如图2所示。
2.加速度测量方案
加速度测量采用高精度加速度计(＜10μg)、模拟数据采集卡(可接收外部触发脉冲)、计算机和软件组成。如图3所示。
Claims (2)
1.一种路面平整度测量装置，其特征在于：它包括一个数据采集计算机和两套由激光测距仪与加速度计构成的平整度测量测量单元，两套平整度测量测量单元分别安装在机动车左右轮迹处，数据采集计算机通过加速度采集卡连接加速度计，通过激光数据采集卡连接激光测距仪，加速度计的敏感轴方向与激光线一致。
2、如权利要求1所述的路面平整度测量装置，其特征在于：外部同步控制器分别与每一个加速度采集卡和激光数据采集卡连接。
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| CN 200620097180 CN2938028Y (zh) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | 路面平整度测量装置 |
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| CN 200620097180 CN2938028Y (zh) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | 路面平整度测量装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2938028Y true CN2938028Y (zh) | 2007-08-22 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN 200620097180 Expired - Lifetime CN2938028Y (zh) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | 路面平整度测量装置 |
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