[发明专利]一种便携式同步测定沥青路面施工温度及厚度的装置及方法

说明书

本发明公开一种便携式同步测定沥青路面施工温度及厚度的装置及方法，把手盖安装于保护外壳上，电源、测厚仪、温控仪和弹性机构安装于保护外壳内，弹性机构的一端固定，另一端与踩踏机构连接；旋转中轴的一端穿过保护外壳并与弹性机构连接，另一端位于保护外壳的外部并与旋转脚踏板连接；保护外壳上开设有供旋转中轴上下移动的竖向移动孔；电阻棒的上端与弹性机构连接，下端与插头式铠装热电偶的上端连接；电阻片设置在保护外壳内并与电阻棒正对且摩擦接触；电阻棒、电阻片与测厚仪连接成回路，插头式铠装热电偶与温控仪连接，测厚仪和温控仪均与电源连接。本发明能够同步实现沥青路面施工温度和施工厚度的测定，测量稳定、高效、准确。

技术领域

本发明属于沥青路面施工辅助设备技术领域，具体涉及一种便携式同步测定沥青路面施工温度及厚度的装置及方法。

背景技术

在公路沥青路面施工中，沥青路面施工温度和施工厚度的控制至关重要。若施工温度不足，易出现摊铺离析和碾压不实的问题，而施工厚度的过高或不足也均会对沥青路面的平整度造成不良影响。

目前，沥青路面施工温度常采用红外测温仪测试，其易受到被测目标距离、被测目标发射率、强光、背景光、蒸汽、灰尘和烟雾等干扰，进而出现温度测量不准确的现象。同时，由于红外测温仪的工作原理是基于普朗克提出的黑体辐射定律，其测温的适用性取决于被测物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，而被测物体的热辐射也会受到材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等的影响，且现今并没有专门针对沥青路面材料而研发的红外测温仪。此外，红外测温仪也仅能测量被测物体的表面温度。

沥青路面的施工厚度主要由沥青混合料的松铺系数进行控制，故沥青混合料松铺厚度的测量十分重要。对于沥青混合料松铺厚度的测量，我国目前一般采用钢钎套一个矿泉水瓶盖插入松铺层，再用刻度尺测量钢钎插入深度，通过人工的读数来获取松铺厚度。一方面，这种方法无法保证钢钎的垂直插入；另一方面，人工读数易受多种外界条件影响，且若测量尺精度不高，更易造成松铺厚度测量的不准确性，进而引发较大的误差，严重影响施工质量。此外，这种方法需多步操作，甚至需两人配合完成，费时费力，影响施工进度。

综上所述，针对沥青路面的施工温度和施工厚度，目前主要是采用不同测量装置分别进行测量，且每种测量方法均存在较大的技术局限性，甚至技术缺陷。因此，从宏观的角度出发，将沥青路面的施工温度测量和施工厚度测量有机结合在一起，充分利用热电偶和数显式温控仪联合测量技术、电路原理、计算机技术和数字化信息技术等，研发一种便携式同步测定沥青路面施工温度及厚度的装置将具有现实的紧迫性、必要性和极大的工程意义。

发明内容

为解决现有沥青路面施工温度和施工厚度测试技术的不足，本发明目的在于提供一种便携式同步测定沥青路面施工温度及厚度的装置及方法，该装置能够同步实现沥青路面施工温度和施工厚度的测定，受外界条件影响较小，测量高效、结果准确。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种便携式同步测定沥青路面施工温度及厚度的装置，包括把手盖、保护外壳、电源、测厚仪、温控仪、弹性机构、踩踏机构、电阻棒、电阻片和插头式铠装热电偶，把手盖安装于保护外壳上，电源、测厚仪、温控仪和弹性机构安装于保护外壳内，弹性机构的一端固定，弹性机构的另一端与踩踏机构连接，踩踏机构包括旋转脚踏板和旋转中轴，旋转中轴的一端穿过保护外壳并与弹性机构连接，旋转中轴的另一端位于保护外壳的外部并与旋转脚踏板连接，保护外壳上开设有供旋转中轴上下移动的竖向移动孔；电阻棒的上端与弹性机构连接，电阻棒的下端与插头式铠装热电偶的上端连接，电阻片设置在保护外壳内并与电阻棒正对且摩擦接触；电阻棒、电阻片与测厚仪连接成回路，插头式铠装热电偶与温控仪连接，测厚仪和温控仪均与电源连接。

优选的，弹性机构包括支撑板和弹簧，支撑板设置于旋转中轴的上方并与保护外壳固定连接；弹簧的上端与支撑板连接，弹簧的下端连接有连接座，旋转中轴和电阻棒均与所述连接座连接。