[发明专利]一种监测动态摩擦系数的路面湿滑状态传感器装置及方法

说明书

本发明公开了一种监测动态摩擦系数的路面湿滑状态传感器装置及方法，包括环境箱，环境箱包括箱体，箱体的内壁集成有制冷系统、加热系统、淋雨系统，环境箱的内部固定设有支架，支架包括四根L型固定架，四根L型固定架通过连接环固定连接，连接环的内部穿插设有三叉旋钮式升降杆；本发明可通过改进的动态摩擦系数测试装置测试动态摩擦系数，通过路面湿滑状态传感器监测路表温度、路表水膜和冰膜厚度，建立动态摩擦系数与路表温度、路表水膜厚度、冰膜厚度的关，可实现对两种类型的路面湿滑状态传感器（接触式、非接触式）的动态摩擦系数进行标定，最后可以通过路面湿滑状态传感器监测的路表状态数据，获知路面的动态摩擦系数。

技术领域

本发明属于沥青路面路用检测仪器标定领域，特别涉及一种监测动态摩擦系数的路面湿滑状态传感器装置及方法。

背景技术

路面的抗滑性能是评价路面使用性能的重要指标，路面设计和施工验收均对路面抗滑性能做出了明确要求，且与行车安全有着密不可分的关系。现阶段的研究及工程应用大多都是基于检测手段，对不同工况下路表摩擦系数进行检测，具有滞后性。近年来发展的路表湿滑状态监测与抗滑检测相比，以智能化的方式对路表状态实时监测，实现了及时反馈，提前预警。

路表湿滑状态监测多用于公路监测预警系统，系统通过路面湿滑传感器实时监测气象参数和路面温度、水膜厚度、冰膜厚度等路面状态参数，提前预报路况信息，实现预警功能。随着智能传感技术的发展，近年来路面湿滑状态传感器的研究发展迅速，根据工作原理和工作方式分为接触式路面湿滑状态传感器和非接触式路面湿滑状态传感器，前者基于电压、电导、压电效应、光纤等方法，后者基于光波偏振、图像摄影、反射光强、超声波、遥感等对路表状态进行监测，具有监测路面状况（干、湿、冰、雪、大量积水）、路面温度、环境温度、水膜高度、冰膜厚度、露点温度、相对湿度、含冰比例等功能。然而，路表湿滑状态监测的测量指标只能对路面抗滑性能进行间接评价，未和路表摩擦系数建立关系，无法对路表的抗滑性能进行直接评价。

因此，通过对路面湿滑状态传感器进行标定，建立摩擦系数和其测量值的关系，实现对路面摩擦系数的直接评价。动态摩擦系数测试仪考虑了车速对摩擦系数的影响，所测的动态摩擦系数更接近车辆行驶下路面摩擦系数的真实状态，同时具有操作简单、仪器轻巧、人为干扰小等优点，被受到广泛关注。所以在动态摩擦系数测试装置中引入路面湿滑状态传感器，对其进行标定，实现对路面不同工况及不同水平下动摩擦系数的实时监测。

而目前的动态摩擦系数测试装置，不能对实现多种工况的路面动态摩擦系数对路面湿滑传感器标定，而为了实现不同工况的路面动态摩擦系数对路面湿滑传感器标定，在前人工作的基础上对动态摩擦系数测试装置进行改进，并引入路面湿滑状态传感器，提出了一种考虑路表水膜厚度、路表冰膜厚度、路表温度等环境因素，以及车轮滑移速度、道路横纵坡度下的动态摩擦系数实时监测元件（路面湿滑状态传感器）标定装置与标定方法，该装置可测试更大范围路面的动摩擦系数，拥有更稳定的测试轮加载系统，以及弱化电机阻力的装置，可实现对复杂工况下监测元件的路面动摩擦系数有效标定。该装置所实现的性能，对于推动路面性能检测领域的发展至关重要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种监测动态摩擦系数的路面湿滑状态传感器装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。