隨車(chē)壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測系統研究

硬件系統主要由振動(dòng)信號傳感器、信號調理模塊、A／D轉換模塊、CPU模塊、顯示模塊、電源模塊和遠程通信模塊組成。
其主要工作過(guò)程是：振動(dòng)信號傳感器采集到振動(dòng)壓路機的振動(dòng)模擬信號，并將該信號送入信號調理模塊進(jìn)行去噪、放大、濾波等處理，然后送入A／D轉換模塊進(jìn)行模／數轉換，轉換后的數字信號被送入CPU單元，在CPU單元被進(jìn)一步分析和處理，最終得出壓實(shí)度值，被顯示到隨車(chē)的顯示器上，供壓實(shí)作業(yè)人員實(shí)時(shí)察看壓實(shí)狀況。

4 隨車(chē)壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測系統軟件設計
隨車(chē)壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測系統的軟件部分包括信號采集卡驅動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)、壓實(shí)算法程序設計與實(shí)現和主程序的實(shí)現。軟件結構框架如圖3所示。

隨車(chē)壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測系統主程序的設計主要包括人機界面的設計和通信軟件的設計，壓實(shí)算法主要從時(shí)域和頻域對信號進(jìn)行積分、擬合、傅立葉變換和數字濾波，得出壓實(shí)度信息。信號采集驅動(dòng)和壓實(shí)算法都是通過(guò)dll方式被主程序調用的。

5 實(shí)驗結果測試
通過(guò)施工現場(chǎng)試驗，結合現場(chǎng)灌砂法檢測壓實(shí)度試驗，對隨車(chē)壓實(shí)度在線(xiàn)檢測系統的穩定性、可靠性、準確性進(jìn)行驗證。試驗內容及試驗步驟如下：
在攤鋪機鋪好的平整路面上選取一段(長(cháng)約30～70 m)作為試驗段。在試驗時(shí)選取一段中的某一道作為試驗道。每壓一遍后，在壓實(shí)區段上進(jìn)行灌砂法試驗(取3至5點(diǎn)，非離析點(diǎn)．含水率均勻點(diǎn)，有代表性)，記錄試驗結果。完成灌砂法壓實(shí)度檢測后，繼續壓實(shí)下一遍。
為減小因壓路機工作參數不穩定和材料特性參數變化帶來(lái)的影響，要求壓路機穩定工作，速度波動(dòng)小，轉速穩定；材料含水量控制精確穩定，級配準確，離析程度??；灌砂法檢測壓實(shí)度時(shí)盡量準確快速。試驗結果如表1所示。

實(shí)驗數據擬合結果如圖4所示。

由圖4可以看出，隨車(chē)壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測儀檢測數據與灌砂法數據有極強的相關(guān)性，能夠準確的反映被壓實(shí)材料的壓實(shí)度值。

6 結束語(yǔ)
文中介紹了一種基于振動(dòng)壓路機振動(dòng)信號與被壓實(shí)材料密實(shí)度相關(guān)關(guān)系的隨車(chē)壓實(shí)度實(shí)時(shí)檢測方法，并依據這種方法提出了壓實(shí)度檢測儀的設計方案。通過(guò)試驗驗證，該系統計算的實(shí)時(shí)壓實(shí)度值與傳統灌沙法測試具有很高的相關(guān)性，不僅能夠準確的反映被壓實(shí)材料的密實(shí)度變化趨勢，還能實(shí)時(shí)得出壓實(shí)度的具體數值，這就改變了以往壓實(shí)度檢測以點(diǎn)帶面，滯后的檢測缺點(diǎn)，使壓實(shí)度的檢測能夠實(shí)時(shí)、準確的為施工作業(yè)提供指導。