一、簡介
LXBP-5型公路連續(xù)式八輪平整度儀是根據(jù)頒發(fā)的《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JTJ J059-95》。在廣泛聽取了用戶對LXBP-2型路面平整度儀的意見后,保留了原儀器的優(yōu)點(diǎn),并在其基礎(chǔ)上研制而成的。在電子技術(shù)方面,采用了內(nèi)外的微機(jī)處理和大規(guī)模集成電路技術(shù),提高了整機(jī)的集成度,增加了主機(jī)內(nèi)存(多達(dá)512K),可連續(xù)測919公里并可存下全部數(shù)據(jù),減少了原儀器中許多不必要的接插件連接從而增加了系統(tǒng)工作的可靠性,使整機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能更趨穩(wěn)定。儀器自動計(jì)算距離,每測1000個(gè)點(diǎn)自動保存為一個(gè)記錄,同時(shí)計(jì)算結(jié)果并顯示,采樣間距0.05米、0.1米可選(通常取0.1米)。儀器內(nèi)含實(shí)時(shí)時(shí)鐘,可顯示時(shí)間和日期,并自動記錄。顯示器則采用了液晶中文顯示的方法,既降低了功耗又使顯示更加清晰;位移傳感器采用了無溫漂、時(shí)漂的電感式位移傳感器,精度更高、穩(wěn)定性更好,電源采用6V7.2Ah膠體免維修電池,取代了傳統(tǒng)的蓄電瓶;在機(jī)械方面,在保證測試精度、測試準(zhǔn)確性和機(jī)架剛度的前提下,盡可能地減輕了儀器的重量,使儀器的運(yùn)輸及裝卸更加方便靈活。LXBP-5型是目前內(nèi)現(xiàn)代化路面平整度測量儀器,具有連續(xù)測量、自動運(yùn)算、顯示并打印路面平整度標(biāo)準(zhǔn)差的功能??膳浔銛y式徽機(jī)及實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件,可即時(shí)處理數(shù)據(jù);和現(xiàn)行的三米直尺測量及其它同類測量儀器比較,具有測量精度高、速度快、數(shù)據(jù)可靠、評定科學(xué)等優(yōu)點(diǎn),而且操作簡單、工作可靠、同時(shí)大大降低了勞動強(qiáng)度,提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。適用于公路、城市道路、廣場、機(jī)場跑道等路面的施工檢查竣工驗(yàn)收和道路的養(yǎng)護(hù),同時(shí)也可為教學(xué)、設(shè)計(jì)及科研單位提供可靠的路面分析資料。
二、 公路連續(xù)式八輪平整度儀結(jié)構(gòu)原理
LXBP-5型平整度儀由機(jī)械和電子部分組成。電子部分分位移與距離傳感器、數(shù)顯儀,數(shù)顯儀有二根電纜與位移傳感器(裝在機(jī)架上)、距離傳感器(裝在測輪上的)相連。
(一)機(jī)械結(jié)構(gòu)(見下圖)
機(jī)械部分由下列部分組成:
1、牽引部分:由連接插頭與拉桿組成,通過螺母與前橋相連;
2、前橋;
3、車輪:由八個(gè)充氣輪胎形式的摩托車輪通過前后架構(gòu)成;
4、位移傳感器:無接觸電容式位移測量系統(tǒng);
5、鎖止機(jī)構(gòu);
6、主架:包括伸縮方管、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、后架等;
7、測量輪:由加壓彈簧及提升機(jī)構(gòu)、橡膠輪、距離傳感器組成;
8、后橋;
9、輪架;
10、 減震機(jī)構(gòu)。
(二)電氣部分
本儀器電子部分是以高性能微處理器為處理核心,外加地址鎖存器、512K數(shù)據(jù)存貯器等電路組成;
由于單片機(jī)本身是按工業(yè)測試環(huán)境要求設(shè)計(jì)的,其抗干擾性能優(yōu)于一般使用的微處理器,非常適用于象公路測量這樣的野外工作。電源由膠體免維修電池提供電能,儀器所需各類電壓均由電源通過DC/DC轉(zhuǎn)換模塊及精密穩(wěn)壓電路提供,這樣既簡化了硬件電路,又保證了電壓的穩(wěn)定性。輸出部分,由打印機(jī)和中文顯示裝置組成。電氣部分構(gòu)成框圖如下:
面板各部分及功能簡介:
1.電源開關(guān)和復(fù)位開關(guān)
電源開關(guān)位于儀器面板左上角,用于接通(開)或切斷(關(guān))儀器的電源電路;
其下面是復(fù)位開關(guān)。在程序運(yùn)行不正常的情況下,按此鍵可以重新啟動儀器。
2.接插件
位于儀器面板左上部分有兩個(gè)接插件,分別為七芯插頭座(連接機(jī)架上的位移傳感器和距離傳感器共用盒子上)和九針串口插座(連接220V電源用于充電)。
3.打印機(jī):位于儀器面板左下部分,已安裝好。
4.顯示器:位于儀器面板右上部位20×4字符式液晶中文顯示器。
測試時(shí),顯示器自動顯示采樣值,活動位移傳感器的測桿數(shù)據(jù),所測路號,里程號,樁號,路幅號,采樣間距,極限偏差值,樁號遞增遞減方式,日期時(shí)間等;
5.操作面板是4×5位鍵盤;
位于儀器面板的右下部,它包括一組功能按鍵、光標(biāo)控制鍵和數(shù)字鍵; 5個(gè)字符功能鍵分別為:啟動/停止鍵、菜單鍵、打印鍵、取消鍵、確定鍵 ;
4個(gè)光標(biāo)控制鍵;
11個(gè)數(shù)字鍵分別為:0-9數(shù)字按鍵, .鍵。
三、 主要技術(shù)指標(biāo)
(一)檢測功能及精度
1、可自動測定、運(yùn)算、打印標(biāo)準(zhǔn)差值σ。取樣間距為0.1m,取樣誤差<0.04mm,同一條件重復(fù)測試,其統(tǒng)計(jì)偏差小于0.2mm;
2、由人工送數(shù),可自動打印測試日期( 年 月 日)及被測路段編號(道路號、里程樁號、取樣、超差)每打印一次,小結(jié)序號自動加一。
3、自動運(yùn)算并打印被測路段的單向累計(jì)值H(單位:mm)。
4、自動運(yùn)算并打印被測路段的斷面曲線與基準(zhǔn)線間的圖形面積值S(單位:平方分米)。
5、自動測定計(jì)算并打印正負(fù)超差數(shù)(K+、K-),超差標(biāo)準(zhǔn)使用可根據(jù)路面等級要求自行選定。
6、可自動測定計(jì)算并打印測試速度值V(單位:km/h)。
(二)牽引方式及檢測速度
可人力或機(jī)動車牽引,小轉(zhuǎn)彎半徑5m,檢測速度不超過8km/h。非檢測情況(機(jī)架縮短,測量輪懸起)下牽引速度<25km>。
(三) 工作環(huán)境溫度:-10℃—+40℃;
(四)電源及功耗:高能電池,6V7.2Ah;
(五)外形尺寸:(長×高×寬mm)
4060×800×600 伸長:4060mm; 縮短:2650mm;
(六)儀器重量:全機(jī)總重200Kg,電子儀器箱2Kg。
四、 操作
(一) 測試車使用準(zhǔn)備
儀器測試車具有兩種狀態(tài),一是存放運(yùn)輸狀態(tài),一是測量檢測狀態(tài)。在運(yùn)輸時(shí),取下固定螺栓,將前伸縮方管及后架向中間縮進(jìn),再用螺栓固定,將測量輪懸起,脫開所有插頭。測試檢測狀態(tài)時(shí),取下固定螺栓,機(jī)架伸長就位,再用螺栓固定。將主機(jī)放置在一塊比較平的地面上并放下測量輪使其緊貼地面。
2、安裝打印紙
見打印機(jī)使用說明書。
3、接好各電纜線,連接電纜時(shí)要注意方向,七芯為距離取樣線、三芯為位移傳感器線。
(二) 操作
打開電源開關(guān),顯示歡迎屏后,屏幕顯示默認(rèn)屏:
R107K3000M500-F1
05mm-N02-X0-0000
00/00/00
00.00mm00:00:00
分別表示:R道路號K里程號M樁號-F路幅號
極限偏差mm-采樣間距0.1米-樁號遞增-已采樣點(diǎn)數(shù)
當(dāng)前日期 當(dāng)前位移值 當(dāng)前時(shí)間
菜單操作:
按[菜單]鍵,進(jìn)入菜單功能,屏幕顯示菜單選項(xiàng):
1.返回
2.設(shè)置參數(shù)
3.設(shè)置時(shí)間
4.查看記錄
5.打印記錄
6.刪除記錄
7.設(shè)置位移標(biāo)定
8.背景燈開關(guān)
采用[↑]、[↓]鍵移動光標(biāo)并滾屏,按[確定]鍵選擇確定,按[退出]鍵返回默認(rèn)屏。
1)返回
選擇菜單功能“1.返回”按[確定]鍵返回屏幕開機(jī)默認(rèn)狀態(tài)。
2) 設(shè)置參數(shù)
若參數(shù)不正確則對測試結(jié)果有影響,因此先必須正確設(shè)置參數(shù)。選擇菜單功能“2.設(shè)置參數(shù)”,按[確定]鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏:
R107-K2000-M500
-F1-05mm-N02-X0
分別表示:R道路號-K里程號-M樁號
-F路幅號-極限偏差mm-N采樣間距-X樁號遞增遞減設(shè)定
用數(shù)字鍵輸入各參數(shù),每輸入一個(gè)參數(shù)光標(biāo)會自動移向下一個(gè)參數(shù),也可以用[↑]、[↓]、[←]、[→]鍵移動光標(biāo)所需位置,再按數(shù)字鍵修改光標(biāo)所指數(shù)據(jù)。
極限超差值范圍從00—99mm;采樣間距N01為0.05m,N02為0.1m;X0樁號遞增,X1樁號遞減。
按[確定]鍵保存參數(shù)后返回上級菜單,按[退出]鍵不保存參數(shù)并退回上級菜單。
3)設(shè)置時(shí)間
選擇菜單功能“3.設(shè)置時(shí)間”,按[確定]鍵進(jìn)入日期時(shí)間設(shè)置屏:
日期:00/00/00
時(shí)間:00:00:00
用數(shù)字鍵配合光標(biāo)[↑]、[↓] 、[←]、[→]鍵,設(shè)置成所須的有效時(shí)間。
按[確定]鍵完成設(shè)置并返回上級目錄,按[退出]鍵取消設(shè)置并退回上級菜單。
4)查看記錄
選擇菜單功能“4.查看記錄”,按[確定]鍵進(jìn)入查看記錄屏:
R107K1000M100-F1
04/10/17 10:00
V=00 S=
標(biāo)準(zhǔn)差: 00.88
K+00000 K-00000
H+00000 H-00000
移動光標(biāo)[↑]、[↓]“V=00 S=”,輸入要查看的記錄號到后四位數(shù)。輸入“0000”將查看*條記錄;輸入的記錄號大于所存儲的記錄條數(shù)時(shí)將查看后一條記錄。
按[確定]鍵確認(rèn)查看所輸入記錄號的記錄,按[退出]鍵退回上級菜單。
5) 打印記錄
選擇菜單功能“5.打印記錄”,按[確定]鍵進(jìn)入打印記錄屏,則顯示:
開始記錄號:0000
結(jié)束記錄號:0000
移動光標(biāo)[→]、[←]【開始記錄號:0001】,選擇要開始打印的起始號。如要打印第“7”個(gè)第“15”個(gè)之間這段,那么選擇【開始記錄號:0007】,【結(jié)束記錄號:0015】,按[確定]鍵打印選定的記錄,按[退出]鍵退回上級菜單。
6)刪除記錄
選擇菜單功能“6.刪除記錄”,按[確定]鍵進(jìn)入刪除記錄屏,移動光標(biāo)[↑]、[↓]“確認(rèn)刪除?”,按[確定]鍵刪除全部記錄,按[退出]鍵退回上級菜單。
注意:按[確定]鍵后,屏幕將停留幾秒鐘,然后自動返回到上級菜單。
7)設(shè)置位移標(biāo)定
選擇菜單功能“7.設(shè)置位移標(biāo)定”,按[確定]鍵進(jìn)入設(shè)置位移標(biāo)定屏,移動光標(biāo)[↑]、[↓]"手動標(biāo)定",按[確定]鍵進(jìn)入位移標(biāo)定設(shè)定屏:
返回上級目錄
量程:L 4000(0.01mm)
計(jì)算頻偏:DX= L/b (Hz)
移動光標(biāo)[↑]、[↓]選擇所要修改的參數(shù)。L是量程,DX是頻偏。
按[確定]鍵完成標(biāo)定并返回上級菜單,按[退出]鍵取消標(biāo)定并退回上級菜單。
8) 開關(guān)背景燈
選擇菜單功能“8.背景燈開關(guān)”,按[確定]鍵進(jìn)入背景燈控制屏:
1.返回上級目錄
2.打開背光燈
3.關(guān)閉背光燈
移動光標(biāo)[↑]、[↓]選擇所要的設(shè)置。
按[確定]鍵完成設(shè)置并返回上級菜單,按[退出]鍵取消設(shè)置并退回上級菜單。
檢測操作
在設(shè)置好儀表各項(xiàng)參數(shù)和機(jī)架的正確操作后,先按儀表上的[復(fù)位]鍵,然后按[啟動/停止]鍵控制采集工作。若處于采集狀態(tài),屏幕上將顯示“采集中”。
[啟動/停止]鍵是切換鍵。在停止?fàn)顟B(tài)下將進(jìn)入采集狀態(tài);在采集狀態(tài)下將進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。
五、 注意事項(xiàng)
運(yùn)輸、轉(zhuǎn)向、停放及其它非測量狀態(tài)必須將測量輪懸起,避免不必要的磨損與沖撞;
測試速度必須保持在8km/h以內(nèi)。路面情況不好,測速應(yīng)相應(yīng)減慢,以免機(jī)架顛簸太大影響測量精度。遠(yuǎn)距離運(yùn)輸應(yīng)將測試儀器裝在運(yùn)輸車箱內(nèi),短距離運(yùn)輸,可直接用機(jī)動車牽引,但速度應(yīng)小于25km/h為宜,以避免速度過大,振動大損壞機(jī)件;
儀器箱交貨時(shí)已經(jīng)調(diào)試好,用戶不得打開電器箱面板,更不能隨便更換元件、焊線,以免損壞儀器。否則我公司不予修理,如線路故障請與本公司。
六、 維護(hù)及保養(yǎng)
儀器采用內(nèi)部充電電池供電,充滿電后可連續(xù)使用20小時(shí)以上(若關(guān)掉背景光則可延長使用時(shí)間);
每次使用之前,應(yīng)充滿電(一般充電十個(gè)小時(shí)左右);
儀器不使用時(shí),必須一個(gè)月充電一次,確保電池不損壞;
平整度儀是精密電子儀器,如傳感器、數(shù)顯儀等部件,切勿淋雨、受潮,不用時(shí)要妥善保管,以免損壞;
機(jī)架上軸承和運(yùn)動部分要經(jīng)常加油潤滑,防止生銹磨損。使用前后應(yīng)檢查連接螺栓是否緊固。在長途運(yùn)輸后尤其要認(rèn)真檢查;
測量輪的磨損會影響測量的精度,因此行駛足夠里程后,要檢查其直徑及時(shí)更換。另外測量輪標(biāo)準(zhǔn)直徑為Ф159.2mm;
儀器電纜線在使用時(shí),因使用不當(dāng)容易發(fā)生斷路現(xiàn)象,此時(shí)可用萬用表檢查連線的通斷,電纜連線的接線位置圖見附頁,排除故障時(shí),斷線一定要用熔電焊接牢靠,各線間不要接觸,以免影響儀器的使用;
使用前與使用完后位移傳感器測桿須擦拭干凈。
七、 常見故障排除
本儀器由機(jī)械和電子二部分組成,機(jī)械方面的故障,如發(fā)生轉(zhuǎn)向不靈,輪胎漏氣偏歪,個(gè)別零件損壞,都易于檢查發(fā)現(xiàn),而且一般公路使用部門具有修理能力,只要勤檢查保養(yǎng),不難及時(shí)處理。而電子部分,由于采用微型計(jì)算機(jī),技術(shù)上較為復(fù)雜,一般簡單故障使用單位應(yīng)學(xué)會排除,疑難的故障應(yīng)送回單位檢修。
常見電氣部分故障及排除措施
故 障 表 現(xiàn) 排除方法或途徑
開機(jī)后打印機(jī)沒有走紙聲,顯示器不顯示。 查電壓,檢查各連接電纜是否接好,電纜線是否斷線,接插件是否位置正確。
在測試過程中,不打印顯示結(jié)果,或者測量距離和實(shí)際距離相差太大。 檢查面板上的七芯電纜和機(jī)架上距離傳感器的連線是否有斷線;若正確則檢查測量輪直徑是否磨損太大應(yīng)更換測量輪。
在測試過程中,如果輸出結(jié)果出現(xiàn)明顯的錯(cuò)誤。 檢測面板上的七芯電纜和機(jī)架上位移傳感器的連線是否有斷線;若正確請將儀器處于靜態(tài)標(biāo)定狀態(tài),檢查位移傳感器的輸出是否正確。
在測試結(jié)果中,測試結(jié)果為“0.01,0.02”等 在設(shè)置好儀表各項(xiàng)參數(shù)和機(jī)架的正確操作后,先按儀表上的[復(fù)位]鍵,然后按[啟動/停止]鍵控制采集工作。
工作過程中突發(fā)干擾、碰撞及速度過快 關(guān)機(jī),再開機(jī)使儀器重新開始工作。
如出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象 距離傳感器損壞或聯(lián)接線接觸不良25km>