[发明专利]一种基于相关度的压实度随车检测系统

说明书

本发明公开了一种基于相关度的压实度随车检测系统，包括振动传感器、数据采集仪、上位机、显示器，通过振动传感器采集加速度信号，数据集采仪通过IEPE接口连接振动传感器接收加速度信号，对振动信号进行调理后，AD转换、FFT变换，将频域信息内的幅度和相位发送给上位机，上位机对频谱信息进行基于相关度函数系数的算法计算压实度，并将压实度发送到显示器进行显示。随车检测压实度，在施工过程中可以及时显示压实度的信息，供施工方及时作出改进措施，提供施工质量。

技术领域

本发明涉及一种基于相关度的压实度随车检测系统。

背景技术

当今社会城市化建设处于一个大跨步发展的阶段，人们对道路的铺设不管是质量还是数量的要求都达到了一个前所未有的高度，路堤、路基和基础材料的压实对于公路路面的性能直观重要，占国家高速公路建设预算的极大部分。土壤材料的多相性、设备和操作人员的变化性、以及维持均匀分层厚度核对定水分含量的难度，使得所需的土方压实难以实现。当前的质量控制和适量保证测试装置，通常用于评估不到1％的实际压实面积。

传统的检查压实度的方法，诸如环刀法，灌沙法，水泡法等。都是在压实结束后再对土壤进行抽样检查，这样方法都要依赖细心熟悉的手工操作，费工、费时，且只能提供在数量有限的测试点上获得的结果，因而往往带有较大的随机性。同时，传统的方法也不能在亚视进行的过程中获得压实度的信息，因而在压实不足时，只能返工再压，而在过度压实时则拜拜浪费能量。

因此长期以来人们一直希望能有一种随车检测压实度的装置，并且可以实时显示连续的压实度结果，给操作人员以及施工工艺以指导。。

七十年代以来已先后有几种随车检测装置问世，例如在世界专利W082/01905，瑞典专利SE424455(瑞典Dynapac公司)，该压实度的指标是无量纲的谐波比，即压实计值CMV，这种算法后来实践证明不具有普遍应用价值。

八十年代BOMAG、AMMANN开始制造连续控制压实产品。其原理都是压实计原理，采用谐波比类指标，如德国的10CMV。20世纪90年代后半叶，Bomag引进了提供到哪个台土壤刚度测量的振动模量Evib(如：Krober等人，2001年文章中提出的)。1999年，Ammann也引进了土壤刚度参数k_s(也称为KB)(Anderegg 1998年，Anderegg以及Kaufmann2004年)。Evib及ks的引进，标志着向更机械化、与性能相关的土壤属性(例如：土壤刚度/模量)测量的重大演变。至今各大主机厂商都设计出了自己随车压实度监测装置与算法，但是关于压实度监测的算法都存在不足，并不具备普遍性。

作为国内压路机最大生产厂商徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司，结合已有的压实度大数据、车辆振动参数、土壤属性设计并开发了一种基于相关度的压实度随车检测算法与系统。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于相关度的压实度随车检测系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于相关度的压实度随车检测系统，其特征在于：包括振动传感器、数据采集仪、上位机、显示器，

通过振动传感器采集加速度信号，数据集采仪通过IEPE接口连接振动传感器接收加速度信号，对振动信号进行调理后，AD转换、FFT变换，将频域信息内的幅度和相位发送给上位机，上位机对频谱信息进行基于相关度函数系数的算法计算压实度，并将压实度发送到显示器进行显示。

作为优选方案，所述振动传感器的设计对灵敏度、量程、频响、谐振频率、工作温度、防护等级、隔离方式、输出形式、安装形式、系统供电电源、外壳防护措施这些指标做了详细的标准要求。