CN204282175U - 一种落锤式弯沉仪的移动标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种落锤式弯沉仪的移动标定装置，包括：一移动标定支架、一加速度计以及一采集与通信板单元：加速度计和采集与通信板单元均安装在移动标定支架内，移动标定支架还被设置用于容置一个或多个被标定的弯沉传感器；加速度计和采集与通信板单元之间数据连接；采集与通信板单元包括信号调理单元、模数转换单元、处理单元、USB转换接口单元以及通信单元，模数转换单元、USB转换接口单元以及通信单元均与处理单元连接；加速度计与所述信号调理单元连接，该加速度计获取的加速度信号经过信号调理单元调理后，输入模数转换单元进行模数转换处理，其输出加速度数字信号至通信单元，该通信单元被设置用于将接收到的数据上传至一上位机。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪器标定领域，具体而言涉及一种落锤式弯沉仪的移动标定装置。
背景技术
随着我国高速公路里程数的逐年增长，对高速公路实现科学的管理，已越来越受到人们的重视。路面技术设计的重要指标是容许弯沉值。落锤式弯沉仪(FWD)这种动态检测设备对路基路面弯沉的无损检测已越来越得到人们的认可，对FWD的开发和应用也取得了大量的成果。FWD测定路面的动态弯沉，并可以反算路面的回弹模量。我国《公路路基路面现场测试规程》(Ⅲ059—95)也已将FWD列为弯沉检测设备，对更深一步的开发使用FWD，充分发挥FWD的优点，准确的评价路面的结构状况具有重要的现实意义。
落锤式弯沉仪中的弯沉传感器及荷载传感器，由于自身设计原理的原因，随着使用时间的增加，它们的标定参数会发生漂移，结果将导致检测数据不准确。如果不及时进行重新校准，检测数据的准确性将得不到保障，直接影响检测工作的公正性。路面弯沉作为评价道路质量的重要指标之一，检测数据必须准确可靠，这就需要厂家具备准确的校准平台。
在国内，弯沉仪生产厂家一般都会设计绝对标定检定站，每年将设备返厂标定。但这样做既不方便，也浪费大量的人力，物力，时间。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种落锤式弯沉仪的移动标定装置，小型化、轻量化，便携方便，可实现移动标定。
本实用新型的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。
为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种落锤式弯沉仪的移动标定装置，包括：一移动标定支架、一加速度计以及一采集与通信板单元，其中：
所述加速度计和采集与通信板单元均安装在移动标定支架内，所述移动标定支架还被设置用于容置一个或多个被标定的弯沉传感器；
所述加速度计和所述采集与通信板单元之间数据连接；
所述采集与通信板单元包括一信号调理单元、一模数转换单元、一处理单元、一USB转换接口单元以及一通信单元，模数转换单元、USB转换接口单元以及通信单元均与处理单元连接；
所述加速度计与所述信号调理单元连接，该加速度计获取的加速度信号经过信号调理单元调理后，输入所述模数转换单元进行模数转换处理，其输出数字量的加速度信号至通信单元，该通信单元被设置用于将接收到的数据通过网络上传至一上位机。
进一步的实施例中，所述加速度计为MEMS型传感器。
进一步的实施例中，该落锤式弯沉仪的移动标定装置还包括一安装在移动标定支架内的控制盒，所述加速度计以及采集与通信板单元均设置在该控制盒内。
进一步的实施例中，所述移动标定支架的顶部还安装一水平仪。
进一步的实施例中，所述移动标定支架的底部还安装一万向节底座。
进一步的实施例中，所述移动标定支架内还安装有横放的支撑座，用于容置所述一个或多个被标定的弯沉传感器。
由以上本实用新型的技术方案可知，本实用新型所提出的落锤式弯沉仪的移动标定装置，与现有技术相比，其显著的优点在于：
1、便携性：与固定式标定台相比，本实用新型的移动标定装置，体积小，重量轻，且方便移动，随时标定，满足现在道路现场标定的需要，实验表明其体积可做到10公斤以内；
2、经济性：相对与传统的返厂标定方式，浪费时间、人力、物力，而使用本实用新型提出的移动标定装置则反之，方便快捷，可随时现场进行标定，节约标定的成本；
3、易用性：移动标定装置的标定远离简单，操作方便，工作人员经过简单培训即可使用。
附图说明
图1为本实用新型较优实施例的移动标定装置的结构示意图。
图2为图1实施例中采集与通信板单元的结果示意图。
具体实施方式
为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
如图1所示，根据本实用新型的较优实施例，一种落锤式弯沉仪的移动标定装置，包括：一移动标定支架1、一加速度计2以及一采集与通信板单元3。
本实施例中，加速度计2和采集与通信板单元3均安装在移动标定支架1内，移动标定支架1还被设置用于容置一个或多个被标定的弯沉传感器4。
作为优选，移动标定支架1内还安装有横放的支撑座5，用于容置所述一个或多个被标定的弯沉传感器4。优选地，如图1所示，弯沉传感器4通过强磁作用放置在支撑座5上，由于移动标定支架1的刚度大，使得该移动标定支架1垂直放置时，可保证各个弯沉传感器4的支撑座5在垂直方向的振动信号与支架底部传来的振动信号足够的接近，也就是说可由此支架提供一个标准的参考面，使得支架各点的垂直振动基本相同。
加速度计2和采集与通信板单元3之间数据连接。
如图2所示，采集与通信板单元3包括一信号调理单元3-1、一模数转换单元3-2、一处理单元3-3、一USB转换接口单元3-4以及一通信单元3-5，模数转换单元3-2、USB转换接口单元3-4以及通信单元3-5均与处理单元3-3连接。
加速度计2与信号调理单元3-1连接，该加速度计2获取的加速度信号经过信号调理单元3-1调理(包括放大滤波)后，输入模数转换单元3-2进行模数转换处理，其输出数字量的加速度信号至通信单元3-5，该通信单元3-5被设置用于将接收到的数据通过网络上传至一上位机。处理单元3-3作为控制单元，控制前述模数转换处理和数据上传。
显然，如图2所示，采集与通信板单元3内还设置了电源3-6，用于为前述板内的一个或多个单元供电以使其正常工作。
在另一些实施例中，采集与通信板单元3内还设置有调试电路3-7，与处理单元3-3连接。
作为优选，前述的加速度计为MEMS型传感器，例如MS9002.D加速度传感器、MODEL2220加速度传感器。
作为优选，该落锤式弯沉仪的移动标定装置还包括一安装在移动标定支架1内的控制盒6，前述的加速度计2以及采集与通信板单元3均设置在该控制盒内。
作为优选，移动标定支架1的顶部还安装一水平仪7。
作为优选，移动标定支架1的底部还安装一万向节底座8，可传导地面震动。
图1中，标号9所示为把手，用于提起和移动该移动标定装置，如图示，把手对称地设置在移动标定支架1的两个侧面上。
下面结合前述实施例提出的移动标定装置，详细说明其工作原理。
以前述图1实施例的移动标定装置为例，将弯沉仪上的弯沉传感器4利用强磁放置在移动标定支架1上，如图1所示，该移动标定支架1上设置了多个安装弯沉传感器的支撑座，如前所述，由于移动标定支架1的刚度大，使得该移动标定支架1垂直放置时，可保证各个弯沉传感器4的支撑座5在垂直方向的振动信号与支架底部传来的振动信号足够的接近，也就是说可由此支架提供一个标准的参考面，使得支架各点的垂直振动基本相同。
对于落锤式弯沉仪(FWD)而言，其设计的标定过程较好的解决由于传感器座结构位置不同所带来的对振动信号的放大效应，可有效地评价各个传感器的相对误差，其基本原理是通过将每个传感器在每个传感器座上轮回一遍，有效地考虑了传感器座不同对振动信号的影响。
用落锤式弯沉仪作为振动源，将移动标定装置置于靠近弯沉仪的地方，弯沉仪开始落锤检测，弯沉仪直接获得振动所造成的路面弯沉值-即位移s1。通过本实施例的移动标定装置获取加速度信号，并将加速度信号调理后再进行模数转换，处理单元可实时的监视接收的数字的加速度数据，判断弯沉仪的落锤检测。当连续两个加速度数据之差大于500时认为是标定开始，将记录数据，数据记录完毕后，将数据通过通信单元发送给上位机。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (6)
1.一种落锤式弯沉仪的移动标定装置，其特征在于，包括：一移动标定支架、一加速度计以及一采集与通信板单元，其中：
所述加速度计和采集与通信板单元均安装在移动标定支架内，所述移动标定支架还被设置用于容置一个或多个被标定的弯沉传感器；
所述加速度计和所述采集与通信板单元之间数据连接；
所述采集与通信板单元包括一信号调理单元、一模数转换单元、一处理单元、一USB转换接口单元以及一通信单元，模数转换单元、USB转换接口单元以及通信单元均与处理单元连接；
所述加速度计与所述信号调理单元连接，该加速度计获取的加速度信号经过信号调理单元调理后，输入所述模数转换单元进行模数转换处理，其输出数字量的加速度信号至通信单元，该通信单元被设置用于将接收到的数据通过网络上传至一上位机。
2.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的移动标定装置，其特征在于，所述加速度计为MEMS型传感器。
3.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的移动标定装置，其特征在于，该落锤式弯沉仪的移动标定装置还包括一安装在移动标定支架内的控制盒，所述加速度计以及采集与通信板单元均设置在该控制盒内。
4.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的移动标定装置，其特征在于，所述移动标定支架的顶部还安装一水平仪。
5.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的移动标定装置，其特征在于，所述移动标定支架的底部还安装一万向节底座。
6.根据权利要求1所述的落锤式弯沉仪的移动标定装置，其特征在于，所述移动标定支架内还安装有横放的支撑座，用于容置所述一个或多个被标定的弯沉传感器。
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2014
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