[實用新型]一種車載土基密實度在線測量儀

無效

• 申請號: 201120182536.1
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN202119772U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 王新勇;田葳;鐘小濱;李峰;羅明楨;普邑
• 申請（專利權）人: 王新勇
• 主分類號: G01N33/42
• 分類號: G01N33/42
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型涉及一種土基壓實質量測量儀器，特別是基于CAN總線技術的車載土基密實度在線測量儀。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，國家對公路的路基壓實質量的要求也更加嚴格。傳統的密實度檢測方法只能在壓實結束后抽取少量的試樣材料進行檢測，代表性差，且容易造成“薄弱點”的漏檢，在施工過程中常常出現過壓和欠壓的情況，耽誤了工期，造成人力、物力和財力的極大浪費。針對目前工程對壓實質量要求較高，且工期要求較短的特點，振動壓路機安裝能夠實時、連續準確地檢測路基壓實度測量儀是非常必要的。

現代新技術革命的興起，特別是微電子技術、自動控制技術、電子信息技術和計算機技術等高科技的迅速發展，振動壓路機也進入了一個新的發展時期，智能化振動壓路機成為了新的發展趨勢并已初具雛形。智能壓路機可以根據被壓實材料的壓實狀況自動改變激振力的方向（從垂直到水平），來適應被壓實材料的要求，這種智能壓路機的頻率分高頻和低頻，振幅可以實現無級調節。智能壓路機的壓實過程是這樣的：當土基比較松軟時，即密實度比較小時，壓路機以壓實為主要目的，此時壓路機振動幅度要大，振動頻率要小，行走速度要慢，當土基的壓實度達到壓實標準時，即密實度比較大時，壓路機以整平土基為主要目的，此時壓路機振動幅度要小，振動頻率要高，行走速度要快。

目前，我國有多家公司和高等學校對實時在線檢測路基壓實程度的壓實度計進行研發，其中申請號為200520095939.7公開了一種名稱為“一種用于振動式壓路機的壓密實度分析儀”專利文件，申請號為01144533.5公開了一種名稱為“智能化道路機載壓實檢測儀”，由于壓路機的振動頻率和壓路機發動機的頻率相差不大，當改變發動機油門時，會出現發動機信號總是干擾激振力信號，密實度顯示值被干擾的情況，因此會引起檢測分析儀的抗干擾能力差，數據波動大的問題；另外，現有的檢測分析儀無法實現與壓路機控制中心的通訊，不能根據實際情況實時智能調節壓力機的振動頻率和振幅。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種車載土基密實度在線測量儀，以解決現有測量儀抗干擾能力差，密實度顯示波動大的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種車載土基密實度在線測量儀，包括傳感器電路和主控電路，所述傳感器電路采用加速度傳感器；傳感器電路的振幅信號輸出端與濾波電路的信號輸入端連接，所述濾波電路為帶通濾波器電路，濾波電路的信號輸出端與精密整流電路的信號輸入端連接，精密整流電路的信號輸出端與峰值保持電路的信號輸入端連接；所述傳感器電路的頻率信號輸出端與前置放大電路的信號輸入端連接，前置放大電路的信號輸出端與脈沖整形電路的信號輸入端連接，所述峰值保持電路和脈沖整形電路的信號輸出端分別與主控電路的振幅信號輸入端和頻率信號輸入端連接。

所述帶通濾波器電路采用具有自動頻率跟蹤功能的開關電容濾波器。

所述主控電路的通訊接口上連接有CAN總線電路，所述CAN總線電路用于與壓路機中心控制單元通信連接。

所述主控電路的輸出端分別連接有鍵盤輸入接口電路和顯示電路。

所述CAN總線電路包括CAN總線控制器和驅動器，所述驅動器與CAN總線控制器的驅動輸出端連接。

所述CAN總線控制器和驅動器之間連接有用于隔離的光耦電路。

所述驅動器采用A82C250，且在驅動器的CANL和CANH端口與地之間各反接一個二極管和一個電容。

本實用新型的車載土基密實度在線測量儀使用加速度傳感器測出壓路機振動輪的縱向加速度信號，經放大器增強信號、橢圓帶通濾波器濾出高頻雜音低頻雜波、峰值檢測電路保持峰值，通過A/D轉換，得到振動輪的縱向加速度值，根據“振動輪—土壤”的二自由度振動系統數學模型，得出土壤的剛性值，經單片機處理，得出密實度值、振動頻率和激振力振幅值。采用具有頻率自動跟蹤功能的橢圓帶通濾波器，實現信號的有效濾波，不但具有品質因數高，而且大大提高了儀表抗干擾能力，解決了現有測量儀抗干擾能力差，密實度顯示波動大的難題。

另外，將CAN總線技術應用于本儀器，使儀表可以通過CAN總線與智能壓路機的中央控制單元通訊，將實時測量的密實度、振幅和頻率傳送給智能壓路機的中央控制單元，智能壓路機根據這些數值自動調節激振力和振動頻率，完成自動壓實過程。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是濾波電路原理圖；

圖3是是CAN總線電路原理圖。

具體實施方式