[发明专利]一种沥青运料过程温度监测方法及系统

说明书

本发明为一种沥青运料过程温度监测方法及系统，该方法包括步骤一、采集多组数据，每组数据包括风速、气温、沥青混合料向外辐射温度和各个测温点处的沥青混合料实际温度这四种参数；步骤二、构建温度监测模型；步骤三、利用步骤二得到的温度监测模型进行沥青混合料运输过程中的温度监测。该系统包括智能处理设备、数据采集仪、非接触式红外温度探测仪、接触式温度探针、风速传感器和温度计；所述数据采集仪与智能处理设备通信，非接触式红外温度探测仪和接触式温度探针均与数据采集仪连接；风速传感器和温度计将采集的数据传输至智能处理设备。该方法实现运输过程中无接触式智能监测，解决了沥青混合料运料过程中温度不易实时监测的问题。

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，具体是一种沥青运料过程温度监测方法及系统。

背景技术

由于沥青是一种粘弹性材料，沥青的各种参数和性能受温度影响的程度较大，特别是沥青混合料用于摊铺碾压成型时的温度会直接影响到沥青路面的摊铺和压实质量。温度较高时可以用较少的碾压次数得到较高的密实度和较好的压实效果，但碾压温度过高会产生横向裂纹或路面推移凹凸不平，在使用过程中，易因车辆行驶形成坑槽；而碾压温度过低，沥青混合料的流动性太差，路面难以压实，容易形成较大空隙导致水分渗入，降低粘结力使沥青从表面剥落，使沥青易与大气接触，加速老化，影响路面使用寿命。

目前路面摊铺施工中，控制沥青用料温度的方法是，在拌合站进行拌合时，使出料时的沥青温度比实际使用温度高出20℃左右，以克服在运料途中的热量损失。但是现有的沥青运输过程中，并没有任何手段监测沥青温度，会出现沥青摊铺和初步碾压时的温度并没有达到使用要求的情况。

传统测量沥青温度的方法一种是使用探针等接触式传感器直接手动测量，这种测量方式通常是随机选取一些点，进行抽查，只能得到某点处的温度，既不能测得较深处的沥青温度，也无法得到沥青温度的衰减情况，所能反映的沥青温度分布信息有限。另一种是将接触式传感器安装在车斗内固定位置，接触式传感器实时测量温度数据，但实际上运料车装卸沥青混合料的受力可达到三吨，接触式传感器无法承受此力，极易损坏接触式传感器或出现位置偏移，导致测量不准。

综上所述，本发明提出的沥青运料过程温度监测方法能够实现沥青混合料的无接触式实时监测。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种沥青运料过程温度监测方法及系统。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：

一种沥青运料过程温度监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、采集多组数据，每组数据包括风速、气温、沥青混合料向外辐射温度和各个测温点处的沥青混合料实际温度这四种参数；

步骤二、构建温度监测模型；

(1)数据标准化处理：将步骤一采集的数据进行标准化处理，将标准化后的数据以组为单位划分训练集和测试集；

(2)设计BP神经网络模型：BP神经网络输入层节点数为四个，分别为沥青混合料向外辐射温度、气温、风速以及有无保温材料；BP神经网络的输出层节点数为一个，即沥青混合料实际温度；BP神经网络包含一个隐含层；

(3)训练BP神经网络模型；

(4)测试BP神经网络模型；

步骤三、利用步骤二得到的温度监测模型进行沥青混合料运输过程中的温度监测。

步骤一的具体过程是：