基本信息
- 项目名称：
- 基于CAN总线的路基密实度在线测量仪
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 路基压实质量是影响高等级公路使用寿命的重要因素。目前施工或检测部门普遍采用传统的人工抽样方法来测量路基压实程度，费时费力且破坏路基。该系统根据“振动轮—土壤”二自由度振动系统数学模型，通过测量压路机振动轮的纵向加速度间接计算路基压实度，不破坏路面，可实时、连续、移动的检测，并给出路基压实度的定量值。通过实时记录，可为公路质检部门提供路基压实信息。该产品自动化程度高、体积小、方便安装。
- 详细介绍：
- 基本思路：系统使用加速度传感器ADXL150测出压路机振动轮的纵向加速度信号，经放大器增强信号、椭圆带通滤波器滤出高频杂音、峰值检测电路保持峰值，通过A/D转换，得到振动轮的纵向加速度值，根据“振动轮—土壤”的二自由度振动系统数学模型，得出土壤的刚性值。经单片机处理，液晶显示屏显示出密实度值。通过CAN总线与单片机的通信，实时调节压路机的振动频率。 创新点：通过测量压...(查看更多)
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的:我国公路建设正处于高速发展时期，而路基压实质量是影响高等级公路使用寿命的重要因素。目前施工或检测部门普遍采用传统的人工抽样方法来测量路基压实程度，费时费力且破坏路基。因此研发一种快速、无损、定量的路基密实度检测仪，以满足对路基压实质量全面实时监控的要求。 基本思路：系统使用加速度传感器测出压路机振动轮的纵向加速度信号，经放大器增强信号、椭圆带通滤波器滤出高频...(查看更多)
科学性、先进性
- 对路基密实度测量，传统上有两种方案：一种方案具有破坏性的测量，如灌沙法、环刀法、水袋法等，此方案在取样品时，需要熟练的手工操作如挖坑、称重等，会破坏土层结构，耗时、耗力，且费用昂贵；另一种方案采用核子仪测定，此方法会对工作人员的身体造成一定的损害 ，而且一旦发生问题还会造成严重的环境污染。这两种方案都是在路基碾压结束后进行测量，一方面难以对压实不足的路段及时了解，引起返工...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 该作品于2010年12月19号，电子信息工程学院“挑战杯”选拔赛中，荣获一等奖。 该作品于2011年3月18号，河南科技大学第四届“挑战杯”选拔赛中，荣获一等奖。
作品所处阶段
- 目前处于中试阶段。
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 样品、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：将信号源采集仪安装在压路机的振动轮上，正确接通电源后，测量仪即可工作。工作前设定标定值，工作中加速度传感器测得加速度的变化，经系统分析处理，可得出密实度值和振动轮的振动频率。通过测得值和标定值对比及密实度曲线变化情况判定密实度是否符合标准。通过键盘操作可查看历史标定值和密实度值的曲线变化情况。 技术特点和优势：本测量仪体积小，方便安装。以压路机振动轮为振源能够...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 一、国外研究综述 20世纪60年代提出了利用振动部件与土基之间相互作用的动力特性来判断压实进程状况的设想，在一些早期专利中，如Martin在1962年的美国专利中提出了在振动轮与土基发生共振状态下，利用垂直方向加速度的振幅最大值来测量土基的压实程度。Kerridge在1965年的英国专利中提出用两个安置在垂直和水平方向上的加速度传感器来感受振动轮支架上某一点的椭圆...(查看更多)
