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路基面壓實高程與平整度實時監測方案

路基面壓實高程與平整度實時監測方案
  一、安裝示意圖


  二、安裝說明
  1)在每一個橫斷面路基旁立一根5m的立桿,立桿上安裝一個激光測距傳感器、自動旋轉云臺,云采集器、太陽能供電系統、避雷針。
  2)激光測距傳感器用自動旋轉云臺固定在立桿上,通過預先設置云臺角度測量點測量監測點的數據。
  3)每個立桿為一個測量單元,每個測量單元可實時測量立桿左右20m范圍內的路基壓實高程和路基面平整度。
  4)每個斷面測量80個點位高程,壓實面中心點每50cm一個點,壓實面兩側每1m一個點。由算法△h為判斷路基壓實高程值。
  5)取中間40個點位數判定路基平整度,設定H1為1號點位的高程值,Hn為此路基面高程標準值,N為每個點位與路基面高程標準值差值的算數平均值,S為路基平整度的標準差。
  N=(Hn-H1)+(Hn-H2)+(Hn-H3)+......+(Hn-H40)/40
  S=(Hn-H1-N)2+(Hn-H2-N)2+(Hn-H3-N)2+......+(Hn-H40-N)2/40-1
  1號點偏差值=|S-(Hn-H1)|
 

允許偏差值

土路   ≦15
砂墊層 基層 ≦10
底基層 ≦15
熱拌瀝青混合料   ≦15
路基允許偏差值表
  壓實高程算法
  △h=H1-H2=(L1-L2)*cosα
  軟件設置時加入起始高程,△h為高程值
  △h(高程值)=(H1-H2)+起始高程=(L1-L2)*cosα+起始高程
  6)一個立桿為一個測量單元,同時設置幾個測量單元,由貴單位設計。
  7)測量單元可重復使用。在水泥墩上打膨脹螺絲,立桿底部用螺母固定在膨脹螺絲上,安裝拆卸很便捷。
  8)云采集器把傳感器數據發送到云平臺軟件。
  9)云平臺軟件可調整采集頻率,遠程登錄、手機APP、短信報警、電腦聲音報警。
  10)也可以在壓路機上安裝顯示屏實時顯示及報警

  三、設備選型
  1.本方案選用激光測距儀,激光測距傳感器是新一代的測距設備,專為工業測量市場設計。由于是通過發射激光束至目標物體,利用反射光束精確計算距離,因此在不加反射靶的情況下,也可達到很遠的檢測距離,而且對目標物體的尺寸面積比超聲波要求的面積小得多,使得對遠距離的小尺寸物體位置檢測成為可能。可廣泛應用于工業液位、料位、生產線料坯傳送定位;以及可以用于工程位移監測,例如隧道整體變形監測、箱梁擾度監測、危巖位移等工程位移監測。
  核心部件激光測距傳感器精度直接影響系統精度,采集儀傳感器激光探頭均采用進口探頭,其測距方式為相位式測距,相位式激光測距儀是用無線電波段的頻率,對激光束進行幅度調制并測定調制光往返測線一次所產生的相位延遲,再根據調制光的波長,換算此相位延遲所代表的距離。即用間接方法測定出光經往返測線所需的時間,如圖所示。相位式激光測距儀一般應用在精密測距中。由于其精度高,一般為毫米級。
  產品如下圖所示:
  1).傳感器最大測量量程及精度:
  量程:50m
  精度:1mm
  工作溫度:-20℃~+80℃
  帶角度測量,可實時監測傳感器的勞固性
  產品尺寸:60*50*50
  2).傳感器工作溫度范圍:-8度到40度(加恒溫裝置后可擴展到-40到60度(如需要更廣的溫度范圍,請在訂貨時加以說明)。
  3).傳感器數字通訊端口設置:9600,n,8,1。
  4).傳感器模擬輸出類型:0-20MA,0-24MA,4-20MA,0-5V,0-10V,±5V,±10V,而且可以通過命令來調整
  5).傳感器數字輸出類型:可同時具有RS232,RS485,RS422接口。
  6).傳感器開關量輸出類型:本傳感器共有四路開關量輸出,最大帶載能力可達24V0.5A。可以通過命令設置開關點,開關狀態等。


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