FI90917B

FI90917B - Measurement apparatus for thickness

Info

Publication number: FI90917B
Application number: FI912275A
Authority: FI
Inventors: Timo Unhola
Original assignee: Valtion Teknillinen
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1993-12-31
Also published as: FI912275A; FI912275A0; FI90917C

Description

9091790917

PAKSUUSMITTAUSLAITETHICKNESS MEASURING DEVICE

Keksinnön kohteena on paksuusmittauslaite tiemerkintöjen paksuuksien mittaamiseksi.The invention relates to a thickness measuring device for measuring the thicknesses of road markings.

5 Nykyään erilaisten tiemerkintöjen paksuuden mittaus kenttäolosuhteissa tapahtuu pääasiassa vain silmämääräisesti. Minkäänlaisia kenttäolosuhteissa käytettäviä laitteita ei ole. Varsinaiset tarkemmat mittaukset on tähän saakka suoritettu vain laboratorio-10 olosuhteissa ja tiemerkintöjen paksuutta niitä teihin tehtäessä ei ole pystytty tarkkaan mittaamaan. Samoin merkintöjen kulumisen seuranta on ollut epämääräistä kunnollisten mittauslaitteiden puuttuessa.5 Today, the measurement of the thickness of various road markings in field conditions is mainly done visually. There are no devices of any kind used in field conditions. The actual more accurate measurements have so far only been carried out in laboratory-10 conditions and it has not been possible to accurately measure the thickness of the road markings when they are made on the roads. Similarly, the monitoring of label wear has been vague in the absence of proper measuring equipment.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä 15 mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on luoda uudenlainen tiemerkintöjen paksuuden mittauslaite, jonka avulla erilaisten tiemerkintöjen paksuus tien pinnassa voidaan nopeasti ja helposti mitata joko niiden valmistuksen yhteydessä tai myöhemmin merkintö-20 jen kulumista seurattaessa.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks. In particular, the object of the invention is to provide a new type of device for measuring the thickness of road markings, by means of which the thickness of various road markings on the road surface can be measured quickly and easily either during their manufacture or later when monitoring the wear of markings.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.With regard to the features characteristic of the invention, reference is made to the claims.

Keksintö kohdistuu paksuusmittauslaitteeseen tiemerkintöjen, kuten tien pinnassa olevan keskiviivan, 25 sulkuviivan, reunaviivan, ryhmitysmerkin, suojatiemer-kinnän tai vast., paksuuden mittaamiseksi. Keksinnön mukaisesti laitteeseen kuuluu tukirunko, joka tukeutuu ainakin kolmella tukipisteellä tien pintaan mitattavan tiemerkinnän ulkopuolella tukipisteiden muodostaessa 30 ensimmäisen tason; mittarunko, joka tukeutuu ainakin kolmella mittapisteellä mitattavan tiemerkinnän pintaan mittapisteiden muodostaessa toisen tason, tukirungon ja mittarungon ollessa toistensa suhteen vapaasti pystysuunnassa liikkuvia; tukirungon ja mittarungon väli-35 nen mittausjärjestely, jossa on tukipisteiden ja mitta-pisteiden välisten alueiden yhteisessä keskipisteessä anturi tukirungon ja mittarungon välisten pystysuun- 2 täisten siirtymien mittaamiseksi eli ensimmäisen ja toisen tason välisen etäisyyden määrittämiseksi; sekä välineet mittaustulosten esittämiseksi.The invention relates to a thickness measuring device for measuring the thickness of road markings, such as a center line on a road surface, a closing line, a border line, a grouping mark, a protective road marking or the like. According to the invention, the device comprises a support frame which rests on at least three support points on the road surface outside the road marking to be measured, the support points forming the first level 30; a measuring frame resting on the surface of the road marking to be measured by at least three measuring points, the measuring points forming a second plane, the support frame and the measuring frame being freely vertically movable relative to each other; a measuring arrangement between the support frame and the measuring frame, comprising at the common center of the areas between the support points and the measuring points a sensor for measuring the vertical displacements between the support frame and the measuring frame, i.e. for determining the distance between the first and second planes; and means for presenting measurement results.

Keksinnön mukainen paksuusmittauslaite perus-5 tuu siihen, että kolme pistettä määräävät eksaktisti tason, jolloin kolme tukipistettä tien pinnalla tai sopivasti järjestettynä pinnan läheisyyteen tiemerkin-nän ulkopuolella määrittävät toisen tason ja kolme mittapistettä tiemerkinnän pinnalla määrittävät toisen 10 tason, joiden tasojen välinen etäisyys mitataan tukirungon ja mittarungon välisellä mittausjärjestelyllä.The thickness measuring device according to the invention is based on three points directly defining a plane, the three support points on the road surface or suitably arranged in the vicinity of the surface outside the road marking defining a second plane and the three measuring points on the road marking surface defining a second plane. by the measuring arrangement between the measuring body.

Edullisesti sekä tukipisteinä että mittapis-teinä käytetään pyöriä, jolloin laitetta voidaan siirtää mitattavaa tien pintaa pitkin.Preferably, wheels are used as both support points and measuring points, so that the device can be moved along the road surface to be measured.

15 Edullisesti mittauslaitteeseen kuuluu kolme tukipistettä suuremmalla etäisyydellä toisistaan ja näiden välissä suppeammalla alueella kolme mittapistettä. Näin mittapisteiden ollessa suhteellisen lähellä toisiaan, laitteella voidaan mitata suhteellisen kapei-20 takin tiemerkintöjä, esim. keski- ja sulkuviivoja.Preferably, the measuring device comprises three support points at a greater distance from each other and in a narrower area between them, three measuring points. Thus, when the measuring points are relatively close to each other, the device can measure the road markings of the relatively narrow jacket, e.g. the center and closing lines.

Edullisesti paksuusmittauslaitteessa tukirunko ja mittarunko eivät ole sidottuja jäykästi toisiinsa, vaan ainoastaan kytkettyjä toisiinsa niin, että ne yhdessä liikkuvat osittain vierekkäin, sisäkkäin tai 25 päällekkäin niin, että ne vapaasti pääsevät liikkumaan pystysuunnassa toistensa suhteen.Preferably, in the thickness measuring device, the support frame and the measuring frame are not rigidly connected to each other, but only connected to each other so that together they move partially side by side, nested or on top of each other so that they can move freely vertically with respect to each other.

Keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna on, että laitteella voidaan luotettavasti mitata tien pintaan tehtyjen erilaisten maalausten ja merkin-30 töjen paksuus sekä heti niitä valmistettaessa että myöhemmin seurattaessa merkintöjen kestävyyttä ja kulumista. Näin merkintöjen tasaisuus ja työn laatu voidaan varmistaa välittömästi, mikä aiemmin tunnetuilla välineillä ei ole ollut mahdollista.An advantage of the invention over the prior art is that the device can reliably measure the thickness of various paintings and markings made on the road surface both immediately during their manufacture and later during monitoring the durability and wear of the markings. In this way, the evenness of the markings and the quality of the work can be ensured immediately, which has not been possible with previously known tools.

35 Muut keksinnön edut ja lisäsovellukset käyvät selville seuraavasta selityksestä, jossa viitataan oheiseen piirustukseen, jossa 90917 3 kuva 1 esittää periaatteellista kuvaa keksinnön mukaisesta paksuusmittauslaitteesta päältä katsottuna ja kuva 2 esittää sivukuvaa kuvan 1 laitteesta.Other advantages and further embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a plan view of a thickness measuring device according to the invention and Fig. 2 shows a side view of the device of Fig. 1.

Piirustuksen esittämään erääseen keksinnön 5 mukaiseen paksuusmittauslaitteeseen kuuluu jäykkä suorakaiteen muotoinen tukirunko 1, jonka päissä olevien poikkitankojen 10 päihin on akseloitu tukipisteinä 2 toimivat pyörät. Toinen poikkitanko on kiinnitetty tukirunkoon nivelellä 13, joka sallii poikkitangon 10 kääntymisen laitteen liikesuunnan 12 suuntaisen akselin ympäri. Näin todellisuudessa tukipisteitä on kolme: jäykän poikkitangon päissä olevat kaksi pyörää sekä nivelpiste 13.One of the thickness measuring devices according to the invention 5 shown in the drawing comprises a rigid rectangular support frame 1, at the ends of which the wheels acting as support points 2 are axled. The second crossbar is attached to the support frame by a joint 13 which allows the crossbar 10 to pivot about an axis parallel to the direction of movement 12 of the device. Thus, in reality, there are three points of support: the two wheels at the ends of the rigid crossbar and the articulation point 13.

Tukirunkoon 1 on sen mukana liikkuvaksi orren 15 11 avulla kiinnitetty mittarunko 3, jonka toiseen pää hän on akseloitu kaksi pyörää mittapisteiksi 4 ja toiseen päähän yksi pyörä kolmanneksi mittapisteeksi 4.A measuring frame 3 is fastened to the support frame 1 by means of a rod 15 11, at one end of which he is axled with two wheels as measuring points 4 and at the other end with one wheel as a third measuring point 4.

Orsi tukee tukirungon ja mittarungon toisiinsa laitteen kulkusuunnassa jäykästi eli mahdollistaa laitteen sekä 20 vetämisen että työntämisen, mutta sallii tukirungon ja mittarungon muun suuntaiset vapaat liikkeet toistensa suhteen.Orsi rigidly supports the support frame and the measuring frame in the direction of travel of the device, i.e. it allows both the device 20 to be pulled and pushed, but allows the free movement of the support frame and the measuring frame in other directions with respect to each other.

Näin pyörien ollessa tien pintaa vasten kolme tukipistettä määrittävät yhden tason ja mittapisteet 4 25 eli näiden pyörien tien pintaa vasten olevat kohdat määrittävät toisen tason.Thus, when the wheels are against the road surface, the three support points define one level and the measuring points 4 25, i.e. the points against the road surface of these wheels, define the second level.

Tukirunkoa 1 ja mittarunkoa 3 ei ole lukittu tai muuten kiinnitetty toisiinsa, vaan orsi 11 ainoastaan pitää ne samassa asennossa tasojen suunnassa lai-30 tetta eteenpäin eli nuolen 12 suunnassa tai taaksepäin liikutettaessa. Tukirunko 1 ja mittarunko 3 ovat mit-tauskontaktissa toisiinsa mittausjärjestelyllä 5, johon kuuluu sopiva anturi 6, esim. kelassa oleva rautasydän, jolloin tukipisteiden ja mittapisteiden määrittämien 35 tasojen välinen liike saadaan halutulla tarkkuudella mitatuksi.Support body 1 and the measuring body 3 is not locked or otherwise secured to each other, but only crossarm 11 to keep them in the same position in the direction of levels of lai-30 IFY a forward direction or in the direction of arrow 12 is moved backward. The support frame 1 and the measuring frame 3 are in contact with each other by a measuring arrangement 5 comprising a suitable sensor 6, e.g. an iron core on a coil, whereby the movement between the support points and the planes defined by the measuring points is measured with the desired accuracy.

Lisäksi mittauslaitteeseen on järjestetty 4 ohjausjärjestely 7, yhdestä tukirungon 1 pyörästä ohjauksen ottava kytkin, jolla tarkkaillaan mittauslaitteen liikkeitä ja näin suoritettavat mittaukset voidaan ottaa sopivin määrätyin välein, jolloin mittaustulokset 5 saadaan esim. jatkuvana mitattavaa pintaa kuvaavana käyränä.In addition, the measuring device is provided with 4 control arrangements 7, a switch which takes control from one wheel of the support frame 1, by which the movements of the measuring device are monitored and the measurements can be taken at suitable intervals, the measurement results 5 being obtained e.g. as a continuous curve.

Tukirungon 1 ja mittarungon 3 välistä pystysuuntaista liikettä mittaamaan sovitettu mittausjärjestely 5 on sijoitettu sekä tukirungon että mittarun-10 gon keskipisteeseen. Toisin sanoen anturin 6 paikka tukirungossa 1 on nivelen 13 ja kahden pyörän muodostaman tasasivuisen kolmion keskipisteessä ja sen paikka mittarungossa 3 on kolmen mittapisteen 4 muodostaman tasasivuisen kolmion keskipisteessä.The measuring arrangement 5 adapted to measure the vertical movement between the support frame 1 and the measuring frame 3 is located at the center of both the supporting frame and the measuring frame. That is, the position of the sensor 6 in the support frame 1 is at the center of the equilateral triangle formed by the joint 13 and the two wheels, and its position in the measuring frame 3 is at the center of the equilateral triangle formed by the three measuring points 4.

15 Keksinnön mukaista paksuusmittauslaitetta käytetään seuraavasti. Laite asetetaan mitattavalle tien pinnalle niin, että tukipisteet 2 muodostavat pyörät ovat puhtaalla tien pinnalla ja paksuudeltaan tutkittava tiemerkintä jää niiden väliin. Tällöin mit-20 tapisteet 4 tukeutuvat mitattavaa tiemerkintää vasten ja näin tukipisteet 2 määrittävät käsittelemätöntä tien pintaa kuvaavan tason ja mittapisteet 4 määrittävät tiemerkinnän 9 pintaa kuvaavan tason. Tällöin, kun mittausjärjestely 5 on sopivasti kalibroitu niin, että 25 tasojen ollessa kohdakkain anturi näyttää nollaa, saadaan tasojen välinen etäisyys määritetyksi ja näin mittapisteiden 4 alla olevan tiemerkinnän paksuus rekisteröidyksi .The thickness measuring device according to the invention is used as follows. The device is placed on the road surface to be measured so that the wheels forming the support points 2 are on a clean road surface and the road marking of the thickness to be examined remains between them. In this case, the mit-20 pins 4 rest against the road marking to be measured, and thus the support points 2 determine the level representing the surface of the untreated road and the measuring points 4 determine the level representing the surface of the road marking 9. In this case, when the measuring arrangement 5 is suitably calibrated so that when the 25 planes align the sensor shows zero, the distance between the planes is determined and thus the thickness of the road marking below the measuring points 4 is registered.

Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomai-30 sesti oheisen piirustuksen avulla keksinnön eri sovellusten ollessa kuitenkin mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention has been described above by way of example with the aid of the accompanying drawing, however, various embodiments of the invention are possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.

35 I·35 I ·

Claims

1. A thickness measuring device for measuring the thickness of road markings, such as a center line, barrier line, edge line, grouping mark, protective road marking or the like, characterized in that - to the device belongs a supporting frame (1) which at least three support points (2) are supported on the road surface (8) outside the road marking (9), which is to be measured so that the support points form a first pane, - to the device there is a measuring frame (3), which with at least three measuring points (4) are supported by the road markings to be measured, surface such that the measuring points form a second tab, - the supporting frame (1) and the measuring frame (3) are freely movable relative to each other in the vertical direction, - until the device belongs to a between the support frame and the measuring frame being the measuring device (5), in which there is a detector (6) for measuring the vertically directed displacements which is common to the areas between the supporting points and the measuring points. occurs between the support frame (1) and the measuring frame (3) or for determining the distance between the first and second planes and means for producing the measurement results.

Thickness measuring device according to claim 1, characterized in that the supporting point (2) consists of a sliding or rolling surface extending along the road surface, e.g. a wheel.

Thickness measuring device according to claim 1, characterized in that the measuring point (4) consists of a sliding or rolling surface extending along the road surface, e.g. a wheel.

Thickness measuring device according to any of claims 1 to 3, characterized in that the support frame (1) and the measuring frame (3) are made of wheeled moving carriages.

The thickness measuring device according to any of claims 1-4, characterized in that the support points form an equilateral triangle and the measurement points form an equilateral triangle, the detector (6) being at the common center of the triangles.

6. A thickness measuring device according to claim 5, characterized in that a support point consists of a joint (13) directed in the direction of movement of the device with its associated axle, through which the shaft with its wheels seated at the ends is joined to the supporting frame.

Thickness measuring device according to any of claims 1 to 6, characterized in that the supporting frame (1) or measuring frame (3) includes a control system (7) for performing the measurements at specified intervals when the device is in motion. .