[发明专利]测量感应加热时沥青混合料试件体积变化的方法

摘要

本发明属于沥青性能测试技术领域，具体来说，涉及到一种测量感应加热时沥青混合料试件体积变化的仪器及方法。所述仪器包括电磁发射装置、可伸缩导电连接杆、温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器D、温度传感器E、摄像头定位装置、摄像头、刻度、试件(11)、贴片、固定杆、接口、屏幕、控制键盘、交流发电机、图像分析装置、风热控温装置、连接杆控制装置、图像采集装置控制系统、控制箱、控制器、环境箱和可伸缩杆。与现有技术相比，本发明结构简单、操作简便、使用效果好，能简便、快速测定感应加热过程沥青混合料试件体积变化情况，并且感应加热过程易于控制。

主权项

1.一种测量感应加热时沥青混合料试件体积变化的方法，其特征在于，该方法采用测量感应加热时沥青混合料试件体积变化的仪器进行测量，所述仪器分为左侧和右侧两部分，左侧为环境箱(24)，右侧顶部为控制箱(22)；控制箱(22)下方为交流发电机(17)；交流发电机(17)的左下方往下依次为风热控温装置(19)和连接杆控制装置(20)，右下方往下依次为图像分析装置(18)和图像采集装置控制系统(21)；环境箱(24)内在顶部设有电磁发射装置(1)，两侧壁各刻有刻度(10)，中央放有试件(11)，试件(11)上下侧设有摄像头定位装置(8)；电磁发射装置(1)的两端通过两根可伸缩导电连接杆(2)与环境箱(24)的两侧壁水平连接，其还与交流发电机(17)连接；电磁发射装置(1)在两根可伸缩导电连接杆(2)的引导下，做水平运动；可伸缩导电连接杆(2)与连接杆控制装置(20)连接；摄像头定位装置(8)有两个，其横截面为圆弧状，且突起侧通过可伸缩杆(25)与环境箱(24)的顶面或底面连接；摄像头定位装置(8)内凹侧安装有四个将圆弧面等分的摄像头(9)；摄像头(9)的方向180°可调；调节可伸缩杆(25)的长度能调节摄像头定位装置(8)与摄像头(9)的高度；摄像头定位装置(8)、摄像头(9)及可伸缩杆(25)与图像采集装置控制系统(21)连接；固定杆(13)有两个，分别位于试件(11)两侧，能将试件(11)固定在环境箱(24)的中间；每根固定杆(13)的一端通过贴片(12)与试件(11)连接，另一端与环境箱(24)侧壁的接口(14)连接；两排刻度(10)的上下两端共设有四个温度传感器，分别为温度传感器B(4)、温度传感器C(5)、温度传感器D(6)和温度传感器E(7)；温度传感器A(3)设在试件表面位置；五个温度传感器与风热控温装置(19)连接；控制箱(22)包括箱体、箱体内的电子线路板以及箱体外侧壁上的屏幕(15)和控制键盘(16)；电子线路板上安装有控制器(23)；五个温度传感器、屏幕(15)、控制键盘(16)、交流发电机(17)、图像分析装置(18)、连接杆控制装置(20)和图像采集装置控制系统(21)均与控制器(23)连接；所述方法具体步骤为：1)在沿着试件直径的两侧用环氧胶固定两个贴片(12)，在试件(11)表面采用环氧胶固定温度传感器A(3)，试件(11)在常温下养生24h，使得环氧胶完成固化，两个贴片(12)和温度传感器A(3)牢固的黏结在试件表面；2)将试件(11)上的两个贴片(12)分别与两根固定杆(13)连接，将两根固定杆的另一端与两个接口(14)连接，从而将试件(11)固定在环境箱(24)中；3)通过图像采集装置控制系统(21)调节两根可伸缩杆(25)的长度、调节八个摄像头(9)的方向，保证八个摄像头(9)能够全面的采集试件(11)全方位的图像；4)设定环境箱温度，环境箱的温度采用沥青混合料感应加热修复工程的现场大气温度，将固定好的试件(11)在环境箱中保温5h；5)通过图像分析装置(18)，并借助环境箱(24)两侧的刻度(10)与环境箱的结构图，将八个摄像头(9)采集的八张视图做立体拼接；借助图像分析装置(18)计算试件(11)的体积；6)感应加热前试件体积计算完毕后，开启交流发电机(17)，在电磁发射装置(1)产生固定强度的电磁波信号，并通过两根可伸缩导电连接杆(2)和连接杆控制装置(20)，让电磁发射装置(1)做水平向的匀速运动；这相当于试件(11)在磁场中做切割磁感线运动，这时如果试件(11)中掺加有导电介质，试件(11)内部就会产生电流，从而升温，加速修复已有的损伤；7)随着试件表面的升温,根据温度传感器A(3)传输的温度情况，控制器实时采集感应加热时间、试件表面温度；图像采集装置控制系统(21)实时采集试件(11)图像，并通过图像分析装置(18)，并借助环境箱(24)两侧的刻度(10)与环境箱的结构图，将八个摄像头(9)采集的八张视图做立体拼接；借助图像分析装置(18)实时计算试件(11)的体积；最后得到感应加热时间、试件表面温度、试件体积于一体的试验数据；试验过程中，当试件表面温度大于沥青软化点温度时，设备自动会通过交流发电机(17)、温度传感器A(3)与控制器(23)的协同工作将试件表面的温度恒定在沥青软化点温度。