CN115931054A

CN115931054A - 一种压实度采集终端

Info

Publication number: CN115931054A
Application number: CN202310011009.1A
Authority: CN
Inventors: 罗树江
Original assignee: Beijing Tianji Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Tianji Technology Co ltd
Priority date: 2023-01-05
Filing date: 2023-01-05
Publication date: 2023-04-07

Abstract

本发明公开了一种压实度采集终端，涉及填筑碾压施工工程技术领域，包括：通过信号连接线传输的加速度传感模块和数据接收模块，加速度传感模块，用于装配于加载设备，实时采集加速度值、振幅值和振频值，并传输至数据接收模块；数据接收模块，用于接收采集的加速度值、振幅值和振频值，并计算VCV值，表示加载设备的当前碾压区域碾压情况。本发明通过集成信号连接线传输的加速度传感模块和数据接收模块，实时采集加速度值、振幅值和振频值，计算VCV值，获取碾压区域的压实度数据，实现对碾压区域的整体检验，进而实现碾压过程中的压实质量的连续采集监控。

Description

一种压实度采集终端

技术领域

本发明涉及填筑碾压施工工程技术领域，具体来说，涉及一种压实度采集终端。

背景技术

压实度（原：指的是土或其他填筑材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。）是碾压施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好，因此压实度的测定主要包括室内标准密度（最大干密度）确定和现场密度试验。测定过程中，首先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度，此为试样最大干密度，再取由压实后的试样测定其实际干密度，用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。

目前，许多工程现场都采用灌砂法测定压实度，其原理是采用洁净、均匀、无杂质的砂粒，从一定高度自由落入试孔内，根据试孔单位重不变的原理，对试孔体积进行测量（即用标准砂代替试孔中的砂粒），再根据试孔的含水率进行推算，得出试样的实测干密度，灌砂法所需使用的主要装置是灌砂筒。

因此，传统碾压填筑工程存在以下缺陷：

1、传统作业模式无法实现实时记录和检查现场压实情况，容易出现漏压和过压的情况，导致后期路基出现不均匀沉降；

2、传统压实检测是在每段施工完成后，采用采点抽检的方法进行压实路面的压实度检测，一般有K30、Evd检测方法，缺点是抽样检测无法完整检查全段路基压实质量，不能完成保证压实质量，也会留下隐患。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种压实度采集终端，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种压实度采集终端，包括：通过信号连接线传输的加速度传感模块和数据接收模块，其中；

所述加速度传感模块，用于装配于加载设备，实时采集加速度值、振幅值和振频值，并传输至所述数据接收模块；

所述数据接收模块，用于接收采集的加速度值、振幅值和振频值，并计算VCV（连续压实控制指标）值，表示加载设备的当前碾压区域碾压情况。

进一步的，所述数据接收模块，包括：高频MCU模块、串口模块和AD转换模块，且所述加速度传感模块与所述AD转换模块电性连接，所述串口模块和所述AD转换模块与所述高频MCU模块电性连接，其中；

所述高频MCU模块，用于数据计算处理以及指令控制；

所述串口模块，用于通过串口来进行信息传输；

所述AD转换模块，用于把模拟信号转成数字信号。

进一步的，所述数据接收模块，还包括：用于供电的电源模块。

进一步的，所述串口模块，包括：CAN接口和RS485接口。

进一步的，所述加速度传感模块一侧设有强磁，且通过所述强磁与所述加载设备连接。

进一步的，所述加载设备，包括：北斗接收机，用于采集当前加载设备的实时轨迹信息。

本发明的有益效果：

1、本发明压实度采集终端，通过集成信号连接线传输的加速度传感模块和数据接收模块，实时采集加速度值、振幅值和振频值，计算VCV值，获取碾压区域的压实度数据，实现对碾压区域的整体检验，进而实现碾压过程中的压实质量的连续采集监控。

2、本发明压实度采集终端，通过搭载北斗接收机记录振动压路机实时的轨迹情况并存储，不仅可实时查看当前压实遍数是否满足要求，压实区域是否有漏压、错压、过压情况，提高碾压区域的完整性和合格率，同时可实时查看当前振动压路机的碾压轨迹、行驶速度、压实遍数和压实区域的整体的碾压情况，实现对碾压的过程控制、实时反馈和智能预警。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种压实度采集终端的原理框图一；

图2是根据本发明实施例的一种压实度采集终端的振动轮示意图；

图3是根据本发明实施例的一种压实度采集终端的原理框图二。

图中：

1、加速度传感模块；2、数据接收模块；3、振动轮；

21、高频MCU模块；22、串口模块；23、AD转换模块；24、电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例一，提供了一种压实度采集终端。

如图1所示，根据本发明实施例的压实度采集终端，包括：通过信号连接线传输的加速度传感模块1和数据接收模块2，其中；

所述加速度传感模块1，用于装配于加载设备，实时采集加速度值、振幅值和振频值，并传输至所述数据接收模块2；

所述数据接收模块2，用于接收采集的加速度值、振幅值和振频值，并计算VCV连续压实控制指标值，表示加载设备的当前碾压区域碾压情况。

本技术方案，对于上述加载设备来说，加载设备可采用振动压路机，在应用时，振动压路机的振幅及碾压速度等振动压实工艺参数明确标识，具体为：

振动压路机碾压时的振动频率应保持稳定，波动范围不宜超过稳定值±0.6Hz；

振动压路机碾压时的速度应保持匀速，碾压速度宜为2.5~3.0km/h，最大不应超过4.0km/h；

振动压路机宜提供振动频率和碾压速度相应信号接口，相应位置上应预留量测设备安装接口。

此外，对于上述压实度采集终端来说，加速度传感模块1的灵敏度应100mV/g，测量范围峰值±50g，最大横向灵敏度＜5%，频率响应±10 %) 1～7000Hz。

另外，如图2所示，所述加速度传感模块1一侧设有强磁，且通过所述强磁与所述加载设备连接。通过采用强磁吸附安装，安装方便，性能稳定。

具体的，应用时，加速度传感模块1应紧密牢固地垂直安装在振动压路机的振动轮3的内侧，而信号连接线应牢固地固定在振动压路机的机架上，且数据接收模块2牢固的安装在振动压路机驾驶室内的前侧，方便操作。

此外，对于上述数据接收模块2来说，所述数据接收模块2，包括：高频MCU模块21、串口模块22和AD转换模块23，且所述加速度传感模块1与所述AD转换模块23电性连接，所述串口模块22和所述AD转换模块23与所述高频MCU模块21电性连接，其中；

所述高频MCU模块21，用于数据计算处理以及指令控制；

所述串口模块22，用于通过串口来进行信息传输；

所述AD转换模块23，用于把模拟信号转成数字信号。

其中，数据接收模块2还包括：用于供电的电源模块24。

其中，串口模块22，包括：CAN接口和RS485接口。

本技术方案，通过集成CAN接口和RS485接口，进行数字信息传输，同时CAN接口可兼容 CAN2.0协议，方便接入各类采集设备。

具体的，数据接收模块2可采用铸铝材料，其尺寸120*80*45mm，表面喷漆处理，防护等级IP65。

借助于上述方案，本发明压实度采集终端可用于检测路基、路面工程压实程度指标研发的实时通用车载型传感器。

具体的，将振动压路机作为加载设备，并将加速度传感模块1安装在振动压路机的振动轮3上，根据振动压路机与路基之间的相互作用，通过路基结构的反作用力抗力来分析和评定路基的压实状态，可以在碾压过程中，实时采集碾压区域的压实度数据，实现对碾压区域的整体检验，进而实现碾压过程中的压实质量的连续采集监控。

另外，本发明的实施例二：

如图3所示，在实施例一的基础上，加载设备，还包括：北斗接收机，用于采集当前加载设备的实时轨迹信息。

借助于上述方案，通过加载设备装配北斗接收机实时获取当前振动轮3位置信息，并配合压实度采集终端采集的当前碾压区域碾压情况。

本技术方案，通过加载设备装配北斗接收机，改变传统方法中的事前检验、事后检测、有限反馈和随机取样的施工工艺，实现过程控制、整体检验、实时反馈和智能预警的新模式。

另外，北斗接收机可以记录振动压路机实时的轨迹情况并存储，对于机手来说，可以通过数据接收模块2实时查看当前压实遍数是否满足要求，压实区域是否有漏压、错压、过压情况，提高碾压区域的完整性和合格率。而对于用户，可实时查看当前振动压路机的碾压轨迹、行驶速度、压实遍数和压实区域的整体的碾压情况，实现对碾压的过程控制、实时反馈和智能预警。

需要特别说明的是，本技术方案中，压实度采集终端符合铁路行业 VCV 标准，同样可以作为水库大坝，机场高填方压实检测设备使用。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，具有如下效果：

1、本发明压实度采集终端，通过集成信号连接线传输的加速度传感模块1和数据接收模块2，实时采集加速度值、振幅值和振频值，计算VCV值，获取碾压区域的压实度数据，实现对碾压区域的整体检验，进而实现碾压过程中的压实质量的连续采集监控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种压实度采集终端，其特征在于，包括：通过信号连接线传输的加速度传感模块（1）和数据接收模块（2），其中；

所述加速度传感模块（1），用于装配于加载设备，实时采集加速度值、振幅值和振频值，并传输至所述数据接收模块（2）；

所述数据接收模块（2），用于接收采集的加速度值、振幅值和振频值，并计算VCV值，表示加载设备的当前碾压区域碾压情况。

2.根据权利要求1所述的压实度采集终端，其特征在于，所述数据接收模块（2），包括：高频MCU模块（21）、串口模块（22）和AD转换模块（23），且所述加速度传感模块（1）与所述AD转换模块（23）电性连接，所述串口模块（22）和所述AD转换模块（23）与所述高频MCU模块（21）电性连接，其中；

所述高频MCU模块（21），用于数据计算处理以及指令控制；

所述串口模块（22），用于通过串口来进行信息传输；

所述AD转换模块（23），用于把模拟信号转成数字信号。

3.根据权利要求2所述的压实度采集终端，其特征在于，所述数据接收模块（2），还包括：用于供电的电源模块（24）。

4.根据权利要求3所述的压实度采集终端，其特征在于，所述串口模块（22），包括：CAN接口和RS485接口。

5.根据权利要求1所述的压实度采集终端，其特征在于，所述加速度传感模块（1）一侧设有强磁，且通过所述强磁与所述加载设备连接。

6.根据权利要求5所述的压实度采集终端，其特征在于，所述加载设备，包括：北斗接收机，用于采集当前加载设备的实时轨迹信息。