[发明专利]一种压实度实时在线检测方法及装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及智能压实领域，尤其涉及一种压实度实时在线检测方法及装置。

【背景技术】

压实是道路、铁道、水利大坝、机场等基础建设工程中最重要的施工环节之一，压实质量是其工程质量的基本保证。传统的压实方法如人工压实、机械压实都不能实时获取被压实铺层的压实质量信息，压实效果也不理想。随着现代科学的不断进步，压实技术在各方面都有了很大的发展，其中智能压实技术的提出更是极大地促进了现代压实技术的进步。

智能压实技术的基本原理正是让压实设备能够适应压实过程中材料特性的变化，使压实设备能依据压实度实时检测结果，在压实过程中实时调整其工作参数，使得压实能量能根据需要有效作用于被压实铺层，提高压实质量与效率。可见，压实度的实时检测是智能压实技术的关键。

传统的压实度检测方法，如环刀法、灌沙法、水泡法等，都是在压实结束后对被压实材料进行的抽样检查；这些方法都要依靠人工进行手工操作，费时、费力。且传统的压实度检测方法只能在压实结束后进行抽样检测，不能在压实的过程中实时获得压实度的信息，在压实度不足时只能返工再压，而在过度压实时则白白浪费能量，甚至压坏被压实材料。

目前压实度的实时检测方法主要有两种：一种是使用加速度传感器测量钢轮振动，继而根据某种算法通过运算得到与压实度有一定关系的指示值来间接反映压实度；另外一种是通过测量压路机滚轮的滚动阻力来间接反映被压实材料的压实度。但这两种方法都有一定的弊端，第一种方法只能用于振动压实工况，而不能应用在静压工况上；第二种方法虽然在振动以及不振动的情况下都能应用，但是因影响滚动阻力的因素较多，故其测量系统复杂，需要对整机进行多处改装，比较繁杂；测量精度也不高，影响使用效果。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种压实度实时在线检测方法及装置，以解决上述现有技术所存在的问题；本发明通过测量压实设备滚轮前后被压实铺层的高度差值，来实现被压实铺层压实度的实时检测，以提高压实效率和质量，延长工程的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种压实度实时在线检测方法，包括：通过两个动态位移传感器测量压路机滚轮前后的路面高度差，通过高度差实时获得所压实路面的压实度。

进一步的，具体包括以下步骤：

1)第一动态位移传感器和第二动态位移传感器分别测量压路机滚轮前后的路面高度数据h₁和h₂；

2)第一动态位移传感器和第二动态位移传感器采集的高度数据h₁和h₂经过滤波电路滤波后进行A/D转换输入处理器中；

3)处理器实时计算获得压路机滚轮前后路面的高度差Δh，并实时将高度差Δh显示在显示屏中；同时，处理器调用存储器的数据库中预先存储的与被压实材料对应的高度差Δh与压实度的对应关系曲线，通过高度差Δh在所述滚轮前后路面高度差Δh与压实度的对应关系曲线上查找对应的压实度，并将查找到的压实度实时显示在显示屏中，完成压实度的实时检测和显示。

进一步的，所述数据库中存储若干种被压实材料所对应的滚轮前后路面高度差Δh与压实度的对应关系曲线。

进一步的，所述滚轮前后路面高度差Δh与压实度的对应关系曲线通过以下步骤获取：针对某种被压实材料，对被压实材料进行压实，每压一遍，都用传统方法测量相应的压实度和滚轮前后路面高度数据h₁、h₂，计算得到滚轮前后路面高度高度差Δh；通过多遍压实，获得每遍压实的滚轮前后路面高度差Δh与压实度的数据，通过这些数据绘制出该种被压实材料的压实遍数增加过程的滚轮前后路面高度差Δh与压实度的对应关系曲线。