DE60116042T2

DE60116042T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Geräuschpegels und der Porosität von Asphalt

Info

Publication number: DE60116042T2
Application number: DE2001616042
Authority: DE
Inventors: Claudio Osele
Original assignee: A P I C E Srl; Apice Srl
Current assignee: A P I C E Srl; Apice Srl
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2021-09-29
Also published as: EP1229327A3; ES2254302T3; ITMI20010183A1; EP1229327B1; DE60116042D1; EP1229327A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen/Überwachen des Lärmpegels und der Porosität von Straßenasphalten, die insbesondere zur Verwendung bei der Überwachung des Zustands des Asphalts geeignet sind, welcher die Verschleißdecke von Straßen, Autobahnen und ähnlichem bildet.
Das durch Asphalt erzeugte Geräusch wird gegenwärtig mittels verschiedener Verfahren gemessen.
Es ist ein System bekannt, bei welchem Mikrofone verwendet werden, die in einem im Voraus festgelegten Abstand von der Fahrbahn der Autobahn angebracht werden, um den Lärm zu messen, der durch den Verkehr erzeugt wird. Dieses System weist den Nachteil auf, dass es den Lärm zu diesem speziellen Zeitpunkt, an diesem Ort und bei diesem Verkehr misst und nicht in der Lage ist, eine Angabe darüber zu liefern, wie stark die Art des Asphalts die Messung beeinflusst. Mit diesem System wird hauptsächlich das Geräusch der Spur, die dem Mikrofon am nächsten ist, gemessen, und das Geräusch der anderen Spuren kann nicht bestimmt werden. Der Messtest ist insofern nicht reproduzierbar, als die "Umwelt"-Bedingungen nicht reproduzierbar sind.
Ein anderes bekanntes System sieht Mikrofone vor, die vor und/oder an der Seite von und/oder hinter einem Rad eines schallgedämmten Wagens angebracht sind, um das Abrollgeräusch des Rades zu messen. Bei diesem System werden einrädrige Wagen benutzt, die von nationalen Straßenverkehrsordnungen wie etwa der italienischen nicht vorgesehen sind. Diese einrädrigen Wagen erfordern ein geeignetes Begleitfahrzeug und dürfen nicht mit hoher Geschwindigkeit fahren.
Ein anderes an sich bekanntes System sieht einen Wagen mit Lautsprechern vor, welche ein akustisches Signal mit bekannter Frequenz zum Asphalt hin ausgeben, und Mikrofone, welche dieses akustische Signal empfangen und dabei das Restgeräusch messen. Dieses System misst nicht den erzeugten Lärm, sondern vielmehr, wie viel Lärm der Asphalt zu absorbieren in der Lage ist. Außerdem ist die Geschwindigkeit der Probenahme und Datenerfassung durch dieses System sehr niedrig.
DE-4213222 offenbart ein Verfahren zum Messen der Straßenrauhigkeit mittels Durchführung einer Spektralanalyse des Signals, das über ein in der Nähe eines Fahrzeugreifens befestigtes Mikrofon aufgezeichnet wird.
Die erhaltenen Informationen betreffen jedoch nicht die volle Breite der Straße.
Es sind verschiedene Verfahren zum Messen der Entwässerungsfähigkeit und Porosität von Asphalt bekannt. Entwässerungsfähigkeit und Porosität hängen miteinander zusammen. Tatsächlich kann eine Entwässerungsfähigkeit nur dann vorhanden sein, wenn der Asphalt Poren aufweist, in welchen Wasser ablaufen kann.
Um die Entwässerungsfähigkeit eines Asphalts zu messen, wird das gemeinhin unter dem Namen "belgischer Zylinder" bekannte System angewendet. Bei diesem System wird ein Zylinder mit Wasser gefüllt und auf den Asphalt gestellt. Auf diese Weise wird die Zeit gemessen, die eine bekannte Menge an Wasser benötigt, um aus dem Zylinder auszufließen und in den Hohlräumen des Asphalts verteilt zu werden. Um die Messung durchzuführen, muss die Spur natürlich für den Verkehr gesperrt werden, und das Ergebnis der Messung bezieht sich nur auf die Stelle, an welcher sie durchgeführt wurde.
Die Porosität eines Asphalts wird mit dem System gemessen, das "Höhe in Sand" genannt wird. Bei diesem System wird ein Laserstrahl verwendet, um zu messen, wie tief die Hohlräume im Asphalt sind. Der Laserstrahl misst nicht die gesamte Entwässerungsschicht, die in dem Asphalt enthalten ist. Tatsächlich wird diese Messung nur ausgeführt, bis der Laserstrahl auf das erste Hindernis trifft. Folglich ist dieses Verfahren nicht in der Lage zu erkennen, ob unter dem ersten Hohlraum weitere Hohlräume vorhanden sind, die eine Entwässerung ermöglichen.
Außerdem ist ein von demselben Anmelder entwickeltes System bekannt, welches sowohl das Geräusch als auch die Porosität des Asphalts misst, indem ein Mikrofon hinter einem Rad eines Wagens angebracht wird, welcher sich schnell auf dem Asphalt entlangbewegt, und indem das Spektrum ausgewertet wird, das aus dem akustischen Signal erhalten wird, das von dem Mikrofon erfasst wird.
Dieses Messsystem, das "Hochleistungsmessung" genannt wird, beruht auf einem zweirädrigen Wagen, in welchem ein Stellungsgeber an einem Rad des Wagens angebracht ist und ein Mikrofon am rechten Rad des Wagens angebracht ist. Die von dem Stellungsgeber und dem Mikrofon gemessenen Daten werden kombiniert, komprimiert und in einer Kalkulationstabelle zur Verfügung gestellt, um ein Maß für das Geräusch und die Porosität des Asphalts entlang der von dem Wagen zurückgelegten Strecke zu haben.
Dieses System weist ebenfalls einige Nachteile und Einschränkungen auf.
Die Messung von Geräusch und Porosität bezieht sich auf einen Streifen Asphalt, der gleich dem Abdruck des Rades des Wagens ist, und das Rad des Wagens bewegt sich im Allgemeinen in einem Abstand von ungefähr einem Meter vom rechten Rand der Fahrspur. Der Endbenutzer verwendet die durch das System erhaltenen Daten und neigt dazu, die oben beschriebenen Einschränkungen zu vergessen, wobei er demzufolge die nur auf der rechten Seite der analysierten Fahrspur gemessene Situation als für die gesamte Fahrbahn geltend betrachtet. Demzufolge führt dieses Messsystem zu Unsicherheit im Hinblick auf die analysierten Daten.
1 zeigt ein gerades Teilstück einer Autobahn-Fahrbahn, welche eine Querneigung nach rechts von 2,5 % aufweist. Bei Vorhandensein von wasserableitendem Asphalt führt das fließende Wasser den auf der Überholspur und auf der rechten Fahrspur vorhandenen Schmutz entlang des Gefälles zum tiefstgelegenen Teil mit sich. In manchen Fällen fließt der Schmutz nicht zur Außenseite hin ab, sondern setzt sich zwischen der rechten Fahrspur und dem befestigten Seitenstreifen ab. Da der Messpunkt ungefähr einen Meter vom rechten Rand der rechten Fahrspur entfernt ist, wird die Messung durch das Vorhandensein von Schmutz beeinträchtigt. In diesem Falle zeigt dann das von der Vorrichtung gemessene Spektrum das Vorhandensein von Schmutz und daher eine niedrige Porosität an, was genau der erfassten Situation entspricht.
Aufgrund der gemessenen Daten könnte die Situation der gesamten Fahrbahn sein:

– schmutzig auf der rechten und sauber auf der linken Seite, aus den oben erläuterten Gründen, oder
– schmutzig auf der rechten und auch auf der linken Seite, weil eine Schädigung und ein Verschleiß des gesamten Straßenbelags stattfinden. Im zweiten Falle könnte die auf der rechten Seite erkannte Verstopfung der Poren mit Recht auf die gesamte Fahrbahn verallgemeinert werden.

In Anbetracht der Variablen der Erscheinung ergibt sich die Schluss folgerung, dass die Daten eines einzelnen Messpunktes, der sich auf der rechten Seite der rechten Fahrspur befindet, nicht auf die gesamte Fahrbahn übertragen werden können.
Wie in 2 dargestellt ist, vergrößert sich in einer Rechtskurve die Neigung der Fahrbahn nach rechts, und das oben genannte Problem tritt erneut auf. Außerdem ist das Problem von Gelenklastwagen vorhanden, welche dazu neigen, die "Kurve zu schneiden", und die durch ihre Durchfahrt verursachten Spuren sind auf der rechten Seite konzentriert. Oft ist auch eine Abflachung des Asphalts vorhanden, die durch die erhöhte Last auf den inneren Rädern, bezogen auf den Krümmungsradius des Fahrzeugs, verursacht wird.
Die Position des Rades des Wagens, in welchem das Messmikrofon angebracht ist, ist eine solche, dass das von dem Mikrofon erfasste Spektrum auch in diesem Falle eine Verstopfung der Poren des Asphalts signalisiert, die genau an dem Messpunkt vorhanden ist, jedoch wahrscheinlich nicht mit dem restlichen Teil der Fahrbahn übereinstimmt.
In diesem Falle müsste die Situation ebenfalls wie oben angegeben analysiert werden. Die Fahrbahn könnte aus den soeben erläuterten Gründen schmutzig auf der rechten und sauber auf der linken Seite sein, oder schmutzig auf der rechten und auch auf der linken Seite, weil eine Schädigung und ein Verschleiß auf dem gesamten Straßenbelag stattfinden, und in diesem letzten Fall könnte das Ergebnis der Verstopfung der Porosität, das auf der rechten Seite erkannt wurde, mit Recht auf die gesamte Fahrbahn verallgemeinert werden.
Aus all dem kann abgeleitet werden, dass auch in diesem Falle die mit einem einzigen Messpunkt gemessenen Daten keine Gewissheit bieten und die Erscheinung der Verstopfung der Poren die gesamte Fahrbahn betreffen kann oder auch nicht.
Wie in 3 dargestellt, weist eine Linkskurve eine Neigung nach links auf. Die rechte Fahrspur ist höher als die Überholspur, und das Messrad kann sich im saubersten Bereich der Fahrbahn befinden. In diesem Falle deutet das gemessene Spektrum auf das Vorhandensein von offenen Poren im Asphalt hin. Dieses Messergebnis darf jedoch nicht auf den restlichen Teil der Fahrbahn verallgemeinert werden. Tatsächlich könnten Probleme des Verschlusses der Poren in der Überholspur vorliegen, welche sich auch auf die rechte Fahrspur erstrecken, doch da die Messung nur weit rechts auf der rechten Fahrspur durchgeführt wird, kann die Erscheinung nicht erkannt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, indem eine Vorrichtung zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalt bereitgestellt wird, welche effizient, vielseitig, praktisch und einfach herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den charakteristischen Merkmalen gelöst, die in dem beigefügten unabhängigen Anspruch 1 aufgelistet sind.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalt bereitzustellen, welches präzise und zuverlässig ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den charakteristischen Merkmalen gelöst, die in dem beigefügten unabhängigen Anspruch 8 aufgelistet sind.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
Die Vorrichtung und das Verfahren zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalt gemäß der Erfindung beruhen auf der Verwendung eines mit zwei Rädern ausgestatteten Wagens, in welchem ein Stellungsgeber in einem Rad angebracht ist und ein Mikrofon zur Erfassung des von dem Geräusch zwischen dem Rad und dem Asphalt kommenden akustischen Signals in jedem der zwei Räder angeordnet ist.
Dieses System hat verschiedene Vorteile.
Die Messung wird bei einer konstanten Geschwindigkeit durchgeführt, und die zulässige Höchstgeschwindigkeit für den Wagen wird durch die Straßenverkehrsordnung festgelegt.
Es sind weder eine zeitweilige Sperrung von Fahrspuren noch Begleitfahrzeuge für den Wagen erforderlich, und der Verkehr kann normal fließen, sogar während die Prüfung durchgeführt wird, ohne dass das Ergebnis beeinflusst wird.
Nachfolgend werden die Vorteile des Messsystems mit zwei Mikrofonen gemäß der Erfindung gegenüber dem Messsystem mit einem Mikrofon gemäß dem Stand der Technik dargelegt.
Bei dem Messsystem gemäß der Erfindung ist das erste Mikrofon in der Nähe des ersten Messrades des Wagens angeordnet, welches sich in einem Abstand von ungefähr einem Meter vom rechten Rand der Fahrspur bewegt, und das zweite Mikrofon ist in der Nähe des zweiten Messrades des Wagens angeordnet, welches sich in einem Abstand von ungefähr einem Meter vom linken Rand der Fahrspur bewegt. Das offensichtlichste Ergebnis ist, dass die erhaltene Datenmenge sich verdoppelt, da die zwei Mikrofone eine Vielzahl unterschiedlicher Geräuschquellen erfassen, welche voneinander entfernt sind.
Im Falle von homogenen Daten, das heißt bei Übereinstimmung der Kurven der von zwei Schallquellen erhaltenen Spektren, ist es logisch anzunehmen, dass der Bereich zwischen den zwei Messpunkten sich so verhält wie die zwei Messpunkte. Demzufolge ist in diesem Falle der Messungsbereich nicht mehr gleich der Breite des verwendeten Reifens, wie bei einer Messung mit einem Mikrofon, sondern für homogene Daten wird er gleich dem Abstand zwischen den äußersten Rändern der zwei Räder. Das heißt, es wird ein Messungsbereich erhalten, der nahezu zehnmal so breit ist wie der Messungsbereich des Systems nach dem Stand der Technik.
Für die drei oben betrachteten Situationen, gerade Straße, Rechtskurve und Linkskurve, ist bei der Analyse keinerlei Unterschied mehr vorhanden, insofern als die Messung nicht mehr nur auf der rechten Seite durchgeführt wird, sondern auch auf der linken Seite; folglich gibt es betreffs der Interpretation der gemessenen Daten keinerlei Zweifel mehr.
Falls sowohl das rechte Mikrofon als auch das linke Mikrofon das Vorhandensein von verschlossenen Poren im Asphalt signalisieren, liegt eine Schädigung vor, welche die gesamte Fahrspur betrifft.
Falls sowohl das rechte Mikrofon als auch das linke Mikrofon das Vorhandensein von offenen Poren signalisieren, liegt eine optimale Situation vor, welche die gesamte Fahrspur betrifft.
Falls das rechte Mikrofon das Vorhandensein von verschlossenen Poren im Asphalt signalisiert und das linke Mikrofon das Vorhandensein von offenen Poren signalisiert, liegt ein lokal begrenztes Problem nur auf der rechten Seite der Fahrspur vor.
Falls das rechte Mikrofon das Vorhandensein von offenen Poren im Asphalt signalisiert und das linke Mikrofon das Vorhandensein von verschlossenen Poren signalisiert, liegt ein lokal begrenztes Problem auf der linken Seite der Fahrspur vor, welches mit dem System nach dem Stand der Technik, bei welchem nur ein Mikrofon am rechten Rad des Wagens verwendet wird, nicht erkannt werden kann.
Weitere charakteristische Merkmale der Erfindung werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung noch weiter verdeutlicht, welche unter Bezugnahme auf eine rein beispielhafte und daher nicht einschränkende Ausführungsform derselben gegeben wird, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, wobei:
1 eine schematische Ansicht ist, die von hinten ein Kraftfahrzeug darstellt, das einen Wagen zieht, auf welchem eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik zur Messung des Lärms und der Porosität des Asphalts montiert ist, wobei das Kraftfahrzeug und der Wagen auf einem geraden Autobahnteilstück fahren, das im Querschnitt dargestellt ist;
2 eine zu 1 ähnliche schematische Ansicht ist, in welcher das Kraftfahrzeug und der Wagen auf einem Autobahnteilstück mit einer Rechtskurve fahren, das im Querschnitt dargestellt ist;
3 eine zu 1 ähnliche schematische Ansicht ist, in welcher das Kraftfahrzeug und der Wagen auf einem Autobahnteilstück mit einer Linkskurve fahren, das im Querschnitt dargestellt ist;
4 eine zu 1 ähnliche schematische Ansicht ist, in welcher eine Vorrichtung zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalt gemäß der Erfindung auf dem Wagen montiert ist;
5 ein Blockschaltbild ist, welches die Datenerfassungskette der Vorrichtung zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalt gemäß der Erfindung zeigt.
Die Vorrichtung zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalt gemäß der Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe der 4 und 5 beschrieben.
4 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, welches auf einer Straßenoberfläche 2 fährt, auf welche eine Schicht Asphalt 3 aufgetragen wurde. Das Kraftfahrzeug 1 zieht einen Wagen 4, der von zwei Rädern 5, 5' gestützt wird, welche mit Reifen mit einem Umfang von mindestens 1,75 Metern und einer Breite von 160 mm oder mehr ausgestattet sind, damit sie einen ausreichenden Abdruck auf dem Boden aufweisen. Auf den zwei Rädern 5, 5' sind identische Reifen montiert.
Hinter jedem Rad 5, 5' des Wagens ist ein Mikrofon 7, 7' angeordnet, welches einen akusto-elektrischen Wandler aufweist. Der akusto-elektrische Wandler misst den akustischen Druck, der mit dem Kontakt zwischen Asphalt und Reifen zusammenhängt, wobei er die physikalische Erscheinung (akustischer Druck) in ein analoges elektronisches Signal (akustisches Signal) umwandelt.
Die Positionen der Mikrofone 7, 7' in Bezug auf die Quelle des Lärms sind identisch. Der Abstand der Mikrofone 7, 7' von den jeweiligen Rädern 5, 5' ist so beschaffen, dass die Messung nicht durch die Nähe anderer Lärmquellen beeinflusst wird.
Wie in dem Blockschaltbild von 5 dargestellt ist, sind die Ausgänge des von den Mikrofonen 7, 7' kommenden analogen Signals mit jeweiligen Signal-Vorverstärkern 8, 8' verbunden, welche es ermöglichen, die von den Mikrofonen 7, 7' kommenden analogen elektrischen Signale zu filtern und zu verstärken.
Die zwei Signal-Vorverstärker 8, 8' sind an zwei Eingangskanäle eines Mehrfachkanal-Spektrumsanalysators 10 angeschlossen, der mit einer großen Speicherkapazität ausge-stattet ist. Auf diese Weise werden die von den Mikrofonen 7, 7' kommenden analogen elektrischen Signale, die von den Sig nal-Vorverstärkern 8, 8' gefiltert und verstärkt wurden, in Echtzeit zu dem Spektrumsanalysator 10 gesendet.
Es wird auf 4 Bezug genommen; ein Stellungsgeber 6, der in der Lage ist, die von dem Wagen 4 zurückgelegte Strecke zu messen, ist am linken Rad 5 des Wagens angebracht. Bei jeder Umdrehung des Rades 5 sendet der Stellungsgeber 6 ein analoges Ein/Aus-Signal. Der Stellungsgeber 6 erfasst die Umdrehungen des Rades 5 und gibt entsprechend den erfassten Umdrehungen ein analoges Signal aus.
Wie in dem Blockschaltbild von 5 dargestellt ist, ist der Stellungsgeber 6 direkt an einen Eingangskanal des Spektrumsanalysators 10 angeschlossen. Auf diese Weise zeichnet der Spektrumsanalysator 10 die Anzahl der von dem Rad 5 ausgeführten Umdrehungen auf, und auf der Basis des Umfangs des Rades 5 wird die von dem Wagen 4 zurückgelegte Strecke berechnet.
Die Daten, die von dem Spektrumsanalysator 10 während der Messung erfasst wurden, werden anschließend verarbeitet, um die Informationen zu extrahieren, die für die endgültige Auswertung benötigt werden.
Um eine korrekte quantitative und qualitative Auswertung der erfassten Schallemissionen zu ermöglichen, sind die Mikrofone 7, 7' an den Spektrumsanalysator 10 angeschlossen, und die gemessenen Daten werden nicht auf Aufzeichnungsmedien (DAT oder andere) aufgezeichnet, welche die übertragenen Werte verändern könnten.
Insbesondere werden, bevor mit der Kombination der vom Stellungsgeber 6 kommenden Daten mit den von den Mikrofonen 7, 7' kommenden Daten zur Bestimmung der den Meilenstandspunkten entsprechenden Werte fortgefahren wird, einige Kontrollen durchgeführt. Zu diesem Zweck weist der Spektrumsanalysator 10 zusätzliche Eingangskanäle zur Eingabe der von diesen Kontrollen kommenden Daten auf.
Insbesondere werden Kontrollen durchgeführt betreffs:

– der momentanen Geschwindigkeit, mit der die Straßen-Teilstrecke zurückgelegt wird,
– des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Störfaktoren (welche auf den zusätzlichen Kanälen des Spektrumsanalysators gemeldet werden),
– der Prüfung der Datenpunkte zur Synchronisation der Meilenstands punkte.

Die durch den Spektrumsanalysator empfangenen Daten werden anschließend komprimiert, mit einem geographischen Bezug versehen und einem Format, das für Tabellenkalkulationsprogramme geeignet ist, zur Verfügung gestellt.
Diese Daten werden stets nach Erfassungskanälen und somit nach Schallquellen getrennt.
Der Spektrumsanalysator weist einen Ausgang auf, welcher an einen Prozessor angeschlossen werden kann. Auf diese Weise kann der Spektrumsanalysator, um die gemessenen Daten herunterzuladen, gelegentlich an einen Prozessor 11 angeschlossen werden, der mit einer für das Lesen von Kalkulationstabellen geeigneten Software ausgestattet ist. Die Kalkulationstabellen können mittels eines an den Prozessor 11 angeschlossenen Displays 12 betrachten werden und können mittels eines an den Prozessor 11 angeschlossenen Druckers 13 oder Plotters 14 betrachtet werden.
Verschiedene Informationselemente sind auf einer einzigen Zeile der Kalkulationstabelle verfügbar, wobei die wichtigsten folgende sind:

– der Meilenstandspunkt, auf den sich die Messung bezieht;
– der Erfassungskanal (welcher die Position des Messrades innerhalb der Fahrspur kennzeichnet);
– das Spektrum der Messung (ausgedrückt in dBA; und für jedes Band von 1/3 Oktave vorhanden);
– der äquivalente gewichtete Pegel "A" (das heißt, gewichtet entsprechend dem Filter vom Typ "A", welches eine Anpassung an die Reaktion des menschlichen Ohres bewirkt, indem es von den Messinstrumenten erfassten Infraschall und Ultraschall reduziert), ausgedrückt in dBA; und
– der Porositätsgrad.

Der Porositätsgrad ist eine Kennziffer zur Bewertung des offenen oder verschlossenen Zustands der Poren im Asphalt und demzufolge von dessen Schalldämmfähigkeit.
Ein herkömmlicher Bitumenbelag mit geschlossenen Poren weist ein Spektrum auf, dessen maximale Intensität zwischen 1250 Hz und 1600 Hz zentriert ist, während ein Belag vom Typ eines schalldämmenden Drainbelags, also mit offenen Poren, ein Peak zwischen 800 Hz und maximal 1000 Hz aufweist.
Durch mathematische Verarbeitung der für jede Dritteloktave erfassten numerischen Werte wird ein Porositätsparameter erhalten, welchem eine Punktzahl zugeordnet wird. Je niedriger die Punktzahl des Porositätsparameters ist, desto mehr hat der Asphalt offene Poren, und desto mehr ist er daher einer wasserableitenden schalldämmenden Verschleißdecke ähnlich. Je höher der Porositätsparameter, desto mehr Asphalt weist geschlossene Poren auf, und umso ähnlicher ist er zu einem herkömmlichen Abnutzungsverlauf.
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich speziell auf eine Vorrichtung, welche zwei Mikrofone aufweist, die jeweils einem der zwei Räder eines Wagens zugeordnet sind. Es kann jedoch auch ein Wagen oder anderes Fahrzeug mit mehr als zwei Rädern vorgesehen werden. In diesem Falle umfasst die Vorrichtung gemäß der Erfindung mehrere Mikrofone, die jeweils einem der Räder des Wagens oder des Fahrzeugs zugeordnet sind.
An der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung können zahlreiche Variationen und Änderungen von Einzelheiten vorgenommen werden, die im Rahmen der Möglichkeiten eines Fachmanns liegen, ohne dadurch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt ist.

Claims

Eine Vorrichtung zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalten, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgendes umfasst: – mindestens zwei Mikrofone (7, 7'), von denen eins jeweils an der rechten und eins an der linken Seite eines Fahrzeugs angeordnet ist, welche jeweils mindestens zwei Rädern (5, 5') des Fahrzeugs (4) zugeordnet sind, um in der Lage zu sein, den akustischen Druck festzustellen, der durch den Kontakt zwischen den Reifen der Räder (5, 5') und dem Asphalt (3) verursacht wird, über den das Fahrzeug fährt. – ein Stellungsgeber (6), der in der Lage ist, das Vorankommen des Fahrzeugs auf dem Asphalt (3) zu messen, und – ein Mehrfachkanal-Spektrumsanalysator (10), der mit dem Ausgang der Mikrofone (7, 7') und des Stellungsgebers (6) verbunden ist, um die Signale zu analysieren, die jeweils von den Mikrofonen (7, 7') und dem Stellungsgeber (6) kommen, und die Ausgangsdaten, die den Lärm und die Porosität der zurückgelegten Asphalt-Teilstrecke betreffen.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Fahrzeug ein Wagen (4) mit zwei Rädern (5, 5') ist, der von einem Fahrzeug (1) gezogen werden kann.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den genannten Mikrofonen (7, 7') und dem genannten Spektrumsanalysator (10) jeweils Signal-Vorverstärker (8, 8') liegen, die in der Lage sind, die Signale, die von den Mikrofonen (7, 7') kommen, zu filtern und zu verstärken.
Eine Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Spektrumsanalysator (10) zusätzliche Eingangskanäle zur Eingabe der Kontrollsignale liefert, die an folgendem erzielt werden: – der momentanen Geschwindigkeit, mit der die Asphalt-Teilstrecke zurückgelegt wird, – dem Vorhandensein oder nicht Vorhandensein von Faktoren, die mit der akustischen Druckmessung interferieren, und – der Prüfung der Bezugsdatenpunkte zur Synchronisation der Meilenstandspunkte.
Eine Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Stellungsgeber (6) einem Rad (5) des genannten Fahrzeugs (4) zugeordnet ist, um die Umdrehungen des genannten Rads bei seinem Vorankommen festzustellen.
Eine Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Spektrumsanalysator (10) einem Ausgang liefert, die geeignet ist, an einen Prozessor (11) angeschlossen zu werden, um die Daten, die von dem genannten Spektrumsanalysator (10) kommen, herunterladen zu können.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Prozessor (11) mit einem Display (14) verbunden ist, um die Daten in Bezug auf Lärm und Porosität des Asphalts anzuzeigen, und mit einem Drucker (13) oder Aufzeichner (12) für den Ausdruck auf Papier der genannten Lärm- und Porositätsdaten des Asphalts.
Eine Methode zur Messung des Lärms und der Porosität von Asphalten, die folgende Schritte umfasst: – die Messung des akustischen Drucks in Bezug auf den Kontakt zwischen Asphalt und mindestens zwei Reifen eines Fahrzeugs, das über den Asphalt fährt, mit Hilfe von mindestens zwei Mikrofonen, von denen jeweils eins an der rechten und eins an der linken Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, – Messung der von dem Fahrzeug zurückgelegten Strecke, und – Spektrumsanalyse des Signals, das den akustischen Druck angibt, der gemessen wird und die zurückgelegte Entfernung, um Daten zu erhalten, die den Lärm und die Porosität der zurückgelegten Asphalt-Teilstrecke angeben.
Eine Methode gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolle an folgendem stattfindet: – der momentanen Geschwindigkeit, mit der die Asphalt-Teilstrecke zurückgelegt wird, – dem Vorhandensein oder nicht Vorhandensein von Faktoren, die mit der Messung des akustischen Drucks interferieren, und – der Prüfung der Datenpunkte zur Synchronisation der Meilenstandspunkte.