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路基面压实高程与平整度实时监测方案

路基面压实高程与平整度实时监测方案
  一、安装示意图


  二、安装说明
  1)在每一个横断面路基旁立一根5m的立杆,立杆上安装一个激光测距传感器、自动旋转云台,云采集器、太阳能供电系统、避雷针。
  2)激光测距传感器用自动旋转云台固定在立杆上,通过预先设置云台角度测量点测量监测点的数据。
  3)每个立杆为一个测量单元,每个测量单元可实时测量立杆左右20m范围内的路基压实高程和路基面平整度。
  4)每个断面测量80个点位高程,压实面中心点每50cm一个点,压实面两侧每1m一个点。由算法△h为判断路基压实高程值。
  5)取中间40个点位数判定路基平整度,设定H1为1号点位的高程值,Hn为此路基面高程标准值,N为每个点位与路基面高程标准值差值的算数平均值,S为路基平整度的标准差。
  N=(Hn-H1)+(Hn-H2)+(Hn-H3)+......+(Hn-H40)/40
  S=(Hn-H1-N)?+(Hn-H2-N)?+(Hn-H3-N)?+......+(Hn-H40-N)?/40-1
  1号点偏差值=|S-(Hn-H1)|
 

允许偏差值

土路   ≦15
砂垫层 基层 ≦10
底基层 ≦15
热拌沥青混合料   ≦15
路基允许偏差值表
  压实高程算法
  △h=H1-H2=(L1-L2)*cosα
  App设置时加入起始高程,△h为高程值
  △h(高程值)=(H1-H2)+起始高程=(L1-L2)*cosα+起始高程
  6)一个立杆为一个测量单元,同时设置几个测量单元,由贵单位设计。
  7)测量单元可重复使用。在水泥墩上打膨胀螺丝,立杆底部用螺母固定在膨胀螺丝上,安装拆卸很便捷。
  8)云采集器把传感器数据发送到云平台App。
  9)云平台App可调整采集频率,远程登录、手机APP、短信报警、电脑声音报警。
  10)也可以在压路机上安装显示屏实时显示及报警

  三、设备选型
  1.本方案选用激光测距仪,激光测距传感器是新一代的测距设备,专为工业测量市场设计。由于是通过发射激光束至目标物体,利用反射光束精确计算距离,因此在不加反射靶的情况下,也可达到很远的检测距离,而且对目标物体的尺寸面积比超声波要求的面积小得多,使得对远距离的小尺寸物体位置检测成为可能。可广泛应用于工业液位、料位、生产线料坯传送定位;以及可以用于工程位移监测,例如隧道整体变形监测、箱梁扰度监测、危岩位移等工程位移监测。
  核心部件激光测距传感器精度直接影响系统精度,采集仪传感器激光探头均采用进口探头,其测距方式为相位式测距,相位式激光测距仪是用无线电波段的频率,对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟,再根据调制光的波长,换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间,如图所示。相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高,一般为毫米级。
  产品如下图所示:
  1).传感器最大测量量程及精度:
  量程:50m
  精度:1mm
  工作温度:-20℃~+80℃
  带角度测量,可实时监测传感器的劳固性
  产品尺寸:60*50*50
  2).传感器工作温度范围:-8度到40度(加恒温装置后可扩展到-40到60度(如需要更广的温度范围,请在订货时加以说明)。
  3).传感器数字通讯端口设置:9600,n,8,1。
  4).传感器模拟输出类型:0-20MA,0-24MA,4-20MA,0-5V,0-10V,±5V,±10V,而且可以通过命令来调整
  5).传感器数字输出类型:可同时具有RS232,RS485,RS422接口。
  6).传感器开关量输出类型:本传感器共有四路开关量输出,最大带载能力可达24V0.5A。可以通过命令设置开关点,开关状态等。


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