一、概述
LXBP-2型公路連續式八輪平整度儀是*新型路面平整度儀。在廣泛聽取了用戶對LXBP-E型路面平整度儀的意見后,保留了原儀器的優點,并在其基礎上研制而成的。在電子技術方面,采用了國內外*先進的微機處理和大規模集成電路技術,提高了整機的集成度,減少了原儀器中許多不必要的接插件,從而增加了系統工作的可靠性,使整個系統的各項性能更趨穩定。儀器內部采用雙CPU結構,主CPU負責顯示、打印、計算、通信等功能,從CPU主要是采集數據提供給主CPU,采用中斷方式采樣數據,因而可連續進行測量。儀器自動計算距離,每測1000個點自動保存為一個記錄,同時計算結果并顯示,連續測量長度取決于儀器的內存(掉電保護),當采用64K內存時,采樣間距取0.1米,則可連續測75公里。儀器內含實時時鐘,可顯示時間和日期,并自動記錄。顯示器則采用了液晶顯示的方法,既降低了功耗又使顯示更加清晰。位移傳感器采用調頻電感式位移傳感器,精度更高、穩定性更好、測試速度更快。電源采用6V7.2AH膠體免維護電池,取代了傳統的蓄電瓶。在機械方面,在保證測試精度、測試準確性和機架剛度的前提下,盡可能地減輕了儀器的重量,使儀器的運輸及裝卸更加方便靈活。LXBP- 2型是目前國內*先進的現代化路面平整度測量儀器,具有連續測量、自動運算、顯示并打印路面平整度均方差的功能。因此本儀器和現行的三米直尺測量及其它同類測量儀器比較,不僅具有測量精度高、速度快、數據可靠、評定科學等優點,而且操作簡單、工作可靠、同時大大降低了勞動強度,提高了工作效率和經濟效益。適用于公路、城市道路、廣場、機場跑道等路面的施工檢查、竣工驗收和道路的養護,同時也可為教學、設計及科研單位提供可靠的路面分折資料。在國標《瀝青路面施工及驗收規范》(GBJ02-86)交通部《養護技術規范》(JTJ073-85)重列出了此儀器為標準測量儀器。同時國家技術監督局批準該儀器為國家標準儀器、編號為(GB11816-89)。
二、公路連續式八輪平整度儀主要技術性能
(一)檢測功能及精度
1、可自動測定、運算、打印均方差值σ。取樣間距0.05m及0.1m兩種,取樣誤差<0.04mm, 同一條件重復測試,其統計偏差小于0.2 mm。
2、由人工送數,可自動打印測試日期( 年 月 日)及被測路段編號(道路號、里程號、樁號、路幅號、超差設定、取樣間距)每打印一次,小結序號自動加一或減一。
3、自動運算并打印被測量路段的單向累計值H(單位:mm)。
4、自動運算并打印被測路段的斷面曲線與基準線間的圖形面積值S(單位:cm2)。
5、自動檢測計算并打印被測路段長度值L(單位:m),誤差小于是1%。
6、自動測定計算并打印正負超差數(K+、K-),超差標準使用可根據路面等級要求自行選定,限制在1-15范圍內(mm)。
7、可自動測定計算并打印測試速度值v(單位:km/h)。
(二)牽引方式及檢測速度
可人力或機動車牽引,*小轉彎半徑5 m,檢測速度宜為6-8 km/h,*大測速不超過12km/h。非檢測情況(機架縮短,測量輪懸起)下牽引速度(25 km/h)。
(三) 工作環境溫度:-10℃— +60℃。
(四) 電源及功耗:膠體免維修電池,6V7.2AH。
(五) 外形尺寸。(長×高×寬mm)
4061×800×600 伸長:4061 mm;縮短: 2750 mm。
(六) 儀器重量:全機總重 225Kg,電子儀器箱2 Kg。
三.公路連續式八輪平整度儀結構組成
LXBP- 2型平整度儀由機械和電器部分組成。電器部分單獨裝在儀器箱內,有一根電纜與位移傳感器、距離傳感器的接口連接,可隨時拆裝。
(一)公路連續式八輪平整度儀機械結構
1、牽引部分:由連接插頭與拉桿組成,通過螺母與前橋相連。
2、前橋。
3、車輪:由八個充氣輪胎形式的摩托車輪通過前后架構成。
4、位移傳感器:調頻電感式位移測量系統。
5、鎖止機構。
6、主架:包括伸縮方管、導向結構、后架等。
7、測量輪:由加壓彈簧及提升機構、橡膠輪、距離傳感器組成。
8、后橋。
9、輪架。
(二)公路連續式八輪平整度儀電氣部分
本儀器電器部分是以單片機89C51微處理為核心外加地址鎖存器、32K數據存貯器、程序存儲器等電路組成。
由于單片機本身是按工業測試環境要求設計的,其抗干擾性能優于一般使用的微處理器,非常適用于象公路測量這樣的野外工作。電源由膠體免維修電池提供電能,儀器所需各類電壓均由電源通過DC/DC轉換模塊及精密穩壓電路提供,這樣既簡化了硬件電路,又保證了電壓的穩定性。輸出部分,由打印機和顯示裝置組成。
電氣部分構成框圖如下:
1、接插件
儀器面板的左上角有二個接插件,分別為七芯插頭座(連接機架上位移傳感器、距離傳感器),標準接口(可進行儀器充電及與微機聯機通訊)。
2、電源開關
位于儀器面板左上部分的電源開關,用于連接(開)或切斷(關)儀器的電源電路。
3、顯示器:位于儀器面板右上部位20×4字符式液晶顯示器。
1)靜態測試時,顯示器自動顯示采樣值,活動位移傳感器的測桿顯示數據變化。
2)動態測試時,顯示被測路段均方差值。
4、操作面板是4×4位鍵盤:
位于儀器面板的右下部,它包括一組按鍵和數字鍵。
5個字符功能鍵分別為:啟動鍵、停止鍵、打印鍵、功能鍵、輸入鍵。
(注:C鍵沒有設置功能)
四、操作方法
(一)測試車使用準備
1、儀器測試車具有兩種狀態,一是存放運輸狀態,一是測量檢測狀態。在運輸時,取下固定螺栓,將前伸縮方管及后架向中間縮進,再用螺栓固定,將測量輪懸起,脫開所有插頭。測試檢測狀態時,取下固定螺栓,機架伸長就位,再用螺栓固定并放下測量輪使其緊貼地面。
2、安裝打印紙
見打印機使用說明書。
3、接好各電纜線,連接電纜時要注意方向。
(二)公路連續式八輪平整度儀使用步驟
1)設置參數
若參數不正確則對測試結果有影響,因此首先必須正確設置參數,選擇菜單下功能1.Para,按[輸入]鍵確認。
顯示格式:R106——K0200——M500——F1——05mm——N02——X0
表示道路號、里程號、起始樁號、路幅號、極限超差值、采樣間隔(5cm×2=10 cm)、樁號遞增或遞減設定。
路幅號由人工設定,設置范圍從第0—9幅路。
極限超差值由人工設定,設置范圍從00—99mm。
采樣間隔N01表示每5 cm采次樣,N02表示每10 cm采次樣,依次類推可輸入不
同采樣間隔,一般情況下,按規范設置N02即每10 cm采次樣即可。
在測量過程中如樁號是遞增則設定為X0,如樁號是遞減則設定為X1。
用數字鍵輸入各參數,每輸入一個參數光標會自動移向下一個參數,若輸入有誤則
只有重新選擇設置參數輸入數據,在輸入數據時,若按[輸入]鍵則不改變原數據,
在整個數據輸入完后才能退出設置參數,除非按[復位]鍵退出。
2)**位移傳感器
在靜態檢測時位移傳感器清零操作:先按一下[啟動]鍵,再按一下[停止]鍵,即可對位移傳感器清零,同時返回監控狀態。
3)**文件
在測試過程中每1000個采樣點自動存儲為一個記錄,可連續存儲256個記錄,為確保有足夠的內存,每次測公路在測試前*好**掉原來的記錄,選擇菜單功能5.Del,用[輸入]鍵確認。屏上顯示File=08 Are you sure?表示已有8個記錄,詢問是否**,若確定則按[O]鍵,否則按[停止]鍵退出**操作。
4)開始檢測
以上三個步驟做完之后則可進行檢測。在檢測狀態時無須對位移傳感器單獨清零。按[啟動]鍵則開始工作,位移傳感器將自動清零,屏幕右上角有實時顯示采樣點個數,當采滿1000個點時,設置的樁號及里程號自動累加或遞減,同時計算結果也顯示出來。
R107——K1000——M100——F1——0001
1.02 0.98 V=12
K+005 K-004 *0.88
H+029 H-012 S=041
12:30:10 05mm
表示:瞬時值 平均值 行車速度
正超差 負超差 平整度標準差
正向累積值 負向累積值 累積面積
時:分:秒鐘 超差范圍
平均值是該段路的平整度(高、低差)算術平均值。
這些參數及計算結果自動保存為一個記錄,當檢測結束后,按[停止]鍵結束檢測。這些參數的定義見《公路路基路面現場測試規程》(JTJ059-95)。(注:儀表存儲的記錄中不包含位移瞬時值及該區間的位移算數平均值)
5)處理結果
試驗完畢后,可進行打印結果,選擇菜單下的4.Print用[輸入]鍵確認,可打印全部已存記錄結果,另外也可用菜單下的3.File功能顯示已存記錄,用[Pgup]
或[PgDn]選擇上一個或下一個記錄,此時按[打印]鍵可打印屏上所顯示的記錄。
6)菜單功能
0、Return 返回監控 4、Print 打印所有記錄
1、Para 設置參數 5、Del 刪除所有記錄
2、Time 修改時間 6、Set--L 位移傳感器標定
3、File 顯示保存記錄 7、Light 背景光開關
采用[8]、[2]鍵移動光標,按[輸入]鍵選擇確定。
7)打印
**種:直接按[打印]鍵,可打印屏幕(顯示什么打印什么)。
**種:在菜單中選擇4、Print,再按[輸入]鍵,則打印所有記錄。
8)測試結束后,關掉電源,取下連接電纜,將儀器置于干燥陰涼處存放。
(三)公路連續式八輪平整度儀使用注意事項
1、運輸、轉向、停放及其它非測量狀態必須將測量輪懸起,避免不必要的磨損與沖撞。
2、測試速度必須保持在10 km/h以內。路面情況不好,測速應相應減慢,以免機架顛簸太大影響測量精度。遠距離運輸應將測試儀器裝在運輸車箱內,短距離運輸,可直接用機動車牽引,但速度應小于25 km/h為宜,以避免速度過大,振動大損壞機件。
3、控制儀交貨時已經調試好,用戶不得打開控制儀面板,更不能隨便更換元件、焊線,以免損壞儀器,否則我廠不予修理,如線路故障請與本廠聯系。
五、公路連續式八輪平整度儀維護及保養
1、儀器采用內部充電電池供電,充滿電后可連續使用20小時以上(若關掉背景光則可延長使用時間)。
2、每次使用之前,應充滿電(一般充電十個小時左右)。
3、儀器在監控狀態時,若電池不足會顯示IB(在屏幕**行中間),此時尚可使用大約二個鐘頭,但應盡快充電,以免在工作中因電不夠而中斷。
4、儀器長期不使用,則每2-3個月應充電一次,確保電池不損壞。
5、平整度儀是精密電子儀器,如傳感器、儀表、打印機等部件,切勿淋雨、受潮,不用時要妥善保管,定期通電,以免損壞。
6、機架上軸承和運動部分要經常加油潤滑,防止生銹磨損。使用前后應檢查連接螺栓是否緊固。在長途運輸后尤其要認真檢查
7、測量輪的磨損會影響測量的精度,因此行駛足夠里程后,要檢查其直徑及時更換。另外測量輪的標準直徑為Ф127.40mm。
8、儀器電纜線在使用時,因使用不當容易發生斷路現象,此時可用萬用表檢查連線的通斷,電纜連線的接線位置圖見附頁,排除故障時,斷線一定要用焊接牢靠,各線間不要接觸,以免影響儀器的使用。
使用前與使用完后位移傳感器測桿須擦拭干凈。
六、公路連續式八輪平整度儀常見故障排除
本儀器由機械和電子二部分組成,機械方面的故障,如發生轉向不靈,輪胎漏氣偏歪,個別零件損壞,都易于檢查發現,而且一般公路使用部門具有修理能力,只要勤檢查保養,不難及時處理。而電氣部分,由于采用微型計算機,技術上較為復雜,一般簡單故障使用單位應學會排除,疑難的故障應送回生產單位檢修。
常見電氣部分故障及排除措施
故障表現 | 排除方法或途徑 |
開機后打印機沒有走紙聲,顯示器不顯示。 | 查電壓,檢查各連接電纜是否接好,電纜線是否斷線,接插件是否位置正確。 |
在測試過程中,不打印和顯示結果,或者測量距離和實際距離相關太大。 | 檢查面板上的五芯電纜和機架上距離傳感器的連線是否有斷線;若正確則檢查測量輪直徑是否磨損太大應更換測量輪。 |
在測試過程中,如果輸出結果出現明顯的錯誤。 | 檢測面板上的七芯電纜和機架上位移感器的連線是否有斷線;若正確請將儀器處于靜態標定狀態,檢查位移傳感器的輸出是否正確。 |
工作過程中突發干擾、碰撞及速度過快 | 關機,再開機使儀器重新開始工作。 |
如出現死機現象 | 距離傳感器損壞或聯接線接觸** |
★如不按操作規程操作,損壞儀器,責任自負。
七、裝箱單
1、主機 1臺; 6、控制線(8米) 1根;
2、位移傳感器 1只; 7、說明書 1份;
3、距離傳感器 1只; 8、合格證 1份;
4、數顯控制儀 1臺; 9、打印機說明書 1份。
5、充電器 1只;
附錄:八輪平整度儀位移傳感器標定說明
1、按[功能]鍵出現菜單
0.Return 返回 4.Print 打印記錄
1. Para 置參 5.Del **記錄
2. Time 設置時間 6.Set-L 設位移標定
3. Fle 查看記錄 7.Ligtil 背景光開關
選擇 6.Set-L 出現選擇菜單
0.Retun 返回
1.Set-L(Anto) 自動標定
2.Set-L(Manual) 手動標定
① 當選擇1.Set-L(Anto)自動標定
儀器顯示:Set-L(Anto):
L-range= ××××(0.01mm)
此時要求輸入位移傳感器的量程,單位是0.01mm,*大為9999.
把傳感器固定好,并全部縮進,下面墊標準的長度塊.儀器清一次零,然后去掉滿量程的長度塊,使傳感器伸長滿量程長度,然后按上面的操作輸入量程值確認,儀器自動計算頻偏,完成標定.
② 選擇2.Set-L(Manual) 手動標定
傳感器在出廠時都有測試數據,并用回歸方程計算出頻偏,此時只需輸入量程和頻偏即可。
儀器顯示:
SET -L(Manual):
L-range=××××(0.01mm) 輸入量程
DX=××××(HZ) 輸入頻偏
當輸入兩個參數后,便完成標定。
標定結果
傳感器編號:030805
1、 不論主機、儀表或傳感器上的接插件在連接時首先應對正位置再連接,不允許硬性連接,否則將損壞接插件。
2、位移傳感器的使用一定要調整好安裝位置,確保在傳感器的線性測量區間內使用。(此類傳感器一般在測桿活動范圍的*靠下40mm左右部分為線性測量區間)