路面平整度测定仪

平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。不平整的路面将增大行车阻力，并使车辆产生附加振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全、驾驶的平稳和旅客的舒适。同时，振动作用还会对路面施加冲击力，从而加剧路面和汽车损坏以及轮胎的磨损。不平整的路面会积滞雨水，加速路面的破坏。因此，平整度的检测与评定是公路施工与养护的一个非常重要的环节。

测定平整度的仪器分为断面类及反应类两大类。断面类仪器测定的是路面表面凹凸情况，如常用的3m直尺及连续式平整度仪；反应类仪器测定的是路面凹凸引起车辆振动的颠簸情况。^[1]

(一)检测功能

1．可自动测定、运算、打印均方差值

。取样间距0．1m，取样误差<lmm。

2．由人工送数，可自动打印出测量日期( 年 月 日)及被测路段编号(道路号、里程桩号、取样、超差)每打印一次，小结序号自动加一。

3．自动运算并打印被测路段的单向累计值H(mm)。

4．自动运算并打印被测路段的断面曲线与基准线间的图形面积值s(cm²)。

5．自动检测并打印被测路段长度值L(m)。

6．自动测定计算并打印正负超差数(K+、K一)，超差标准使用可根据路面等级要求自行选定，限制在01～15范围内(mm)。

7．可自动测定计算并打印测试速度值v(km/h)。

(二)牵引方式及检测速度

可人力或机动车牵引，最小转弯半径5m，检测速度不超过12km/h。非检测情况(机架缩短，测量轮悬起)下牵引速度<25km/h。

(三)电源及功耗

镉镍碱性电池供电，功耗<10W。^[1]

XLPY-F型平整度仪由机械和电器部分组成。

1．机械部分

主要由牵引部分1、前桥2、车轮3、位移传感器4、锁紧机构5、主架6、测量轮7、后桥8、轮架9、减震机构10等零部件组成。为满足运输和试验要求，整台仪器长度(主架部分)是可以调整的，主要由伸缩方管、导向机构、后架组成。测量轮由加压弹簧及提升机构、橡胶轮、距离取样机构组成。

2．电器部分

电器部分单独装在仪器箱内，位移传感器、距离取样头、蓄电池三根电线与仪器箱相连，可随时拆装。

该仪器电器部分是以单片机8031微处理器为核心，外加电子锁存器、数据存储器、程序存储器和译码电路，另外再配以适当的逻辑电路组成。该仪器所用的单片机抗干扰性优于一般使用的微处理器，电源由蓄电池提供，所以它非常适用于公路工程野外质量检测。整台仪器所需各类电压均由电源通过DC/DC转换模块及精密稳压电路提供。输出部分，由打印机和显示器组成。

3．面板部分及功能简介

1)接插件

仪器面板的右上角有三个接插件，分别为七芯插头座(连接机架上位移传感器)、五芯插头座(连接机架上的距离传感器)和三芯插头(连接机架上电池箱)。

2)开关

用于接通(开)或切断(关)仪器的电源电路。

3)显示器：位于仪器面板中部，为3位半液晶显示器。

(1)静态测试时，显示器自动显示采样值、位移传感器的数据变化。

(2)动态测试时，显示被测路段均方差值。

4)报警器

位于仪器电气机箱内，其作用是当电源输送电压不足时，蜂鸣报警，以提醒操作人员。

5)操作面板

位于仪器面板的下面，它包括一组按键和拨码盘，其功能如下：

(1)启动键：进行动、静态测试时，按下此键并释放之。

(2)停止键：测试中，需随时检测测试结果，或结束测试时未达到自动打印距离时，按此键可打印出最后结果，并显示均方差值。

(3)动静态键：按下即为静态，用于静态调试。复原即为动态测试状态。

(4)拨码盘：九个拨码盘具有双重功能，数据分两次输入(具体见下面例题)。

①上面一行为次输人数据，其中(从左至右)道路号三位，年、月、日各占两位。

②下面一行为第二次输入数据，其中(从左至右)路段号为三位，分段号、取样、超差各占两位。在检测过程中，分段号自动加1，至99后，从00开始。取样输入范围为01～10，代表每分段测量的距离从100~1000m，可自动打印每分段测量的数据。^[1]

由于该检测项目是在野外进行长距离的测试，必须自带电源。去现场检测之前应在试验室检测蓄电池电压是否满足要求。

1．检查蓄电池电压

打开电源开关，如报警器报警说明电压不足，应停止使用，并进行充电。

2．蓄电池接线方法

该机采用镉镍碱性电池作电源，蓄电池为GNl0一(2)型镉镍电池，每节电池额定电压是1．2V，该仪器总共使用14节电池。

在使用中切记不可把接线位置搞错，以免加错电压损坏蓄电池。

3．蓄电池电解液的更换及配制

(1)初次使用蓄电池，或者因长期使用后(一般为一年或者是50~100次充放电循环)蓄电池容量下降显著时，应给蓄电池注入或更换新的电解液。更换时应将蓄电池内电解液全部倒出，再用清水将蓄电池内部清洗干净，然后及时注入新的电解液，进行充电。

(2)电解液的配制见表。

(3)电解液配制过程中应注意的事项如下：

①配制用水宜采用蒸馏水、软化水、干净的雨水和雪水，急需要时可采用城市自来水，禁用矿水和海水。

②配制第1．2号电解液时，先用少量电解液，将所用氢氧化钾全部溶解，再加入电解液中搅匀。

③配制3,4号电解液时，氢氧化钾中碳酸钾的含量不高于4%，并禁止混入氢氧化钠。

④配制电解液时，应用玻璃、塑料、瓷器、铁器、搪瓷等耐碱容器。电解液在调好后，需静置沉淀4h以后，取其澄清溶液或过滤使用。

⑤配制电解液时，要戴眼镜及橡胶手套，以防碱烧伤皮肤，如遇皮肤沾有碱时，应立即用3%的硼酸水或清水冲洗。

4．蓄电池的充电及注意事项

(1)充电

充电时，蓄电池正极接充电电源正极，蓄电池负极接充电电源负极。每只蓄电池所许充电电源电压，一般情况可按1．9V计；但在寒冷地区，可按2．2V计。每只蓄电池浮充电时所需充电电压为1．5V，均衡充电时电源电压为1．6V。

(2)充电注意事项

①C为蓄电池的额定容量，本机使用的GN一10(2)型蓄电池容量为10A。

②充电时环境温度在15～35%范围内。

③充电和使用时应保证蓄电池中电解液的液面高于蓄电池中的极板。

5．将试验车从运输状态转换为测试状态

将车开到现场后，取下主架6上的固定螺栓，机架伸长就位，再用螺栓固定并放下测量轮7，使其紧贴地面。

6．检查测量轮胎气压

气压不足时应充气。

7．连接电源

将位移传感器线、距离取样线及蓄电池三根电线与电器箱相连，连接电线时要注意方向，三芯电源线有正负之分，接反无电。

8．安装打印纸

将打印纸剪成梯形，送人打印机进纸Vl，接通电源按下打印机上的红键，则打印机纸便自动进入进纸口，一直到纸带顶上出纸口，放开此键即可。

仪器工作状态，分为静态及动态两种。

1．静态测试

(1)按下动态键，使仪器进入静态工作程序(按下为静态，复位为动态)。

(2)按启动键并释放之。

(3)此时显示器应显示取样值。

(4)按停止键并释放之，结束静态测试，显示器显示888。

静态测试主要用于放大电路的标定，一般放大电路的标定在仪器出厂前已标定好了，不需要用户打开机箱再次标定。

2．动态测试(用于现场测试)

(1)将电源开关打开，打印机空走一行，显示器应显示888，说明机器工作正常。

(2)检查静态键，使仪器进入动态工作状态(静态键复位即为动态工作状态)。

(3)由拨码盘从左到右依次输入道路号(三位)年、月、日(各两位)。

例如：310、2003年7月5日，则拨码盘输人为310030705。

(4)注意：月、日不足两位应在前一位补0。

(5)拨码盘从左到右依次输人段号(三位)，分路段号、取样间距(限制为0l一10)，超差标准(限制在01~15)(各占两位)。

(6)按启动键并释放之，以上输入数字被保存下来。

(7)开动牵引车，连续式平整度仪即可开始进行动态测试。可自动进行连续测量，每分段测量结束后，打印机将打印测试结果并将均方差值送到显示器显示。

(8)中途需停止检测，可按停止键并释放之，此时打印机打印最后的测试结果。

(9)停止后，又要测试，若不更改年、月、日、道路号等，即可直接按一次启动键便可进入连续测量状态。若需修改上面的输入数据，则重复(1)一(6)的操作。

(10)试验结束后，关掉电源，取下连接电缆，将仪器置于干燥阴凉处存放。^[1]

1）正确连接信号电缆。

2）打开电源开关，显示888，打印机空走一行。

3）当需要检查静态值时，按下静态键，并按启动键，仪器处于静态测试状态。当测试轮抬起时显示000，当测试轮落地时显示0XX，表示当前路面的相对值。

4）按停止键，并释放静态键，使仪器处于工作状态。

5）设定道路号（3位）年（2位）月（2位）日（2位）按启动键。

6）设定里程号（3位）百米桩号（2位）打印距离（2位）及超差值（2位）按启动键。

7）拖动测试轮前进可自动测量和打印。

8）如果要打印不足百米的数据，可随时按停止键结束打印。

9）在停止状态要重新启动，只须再按一次启动键即可。

10）仪器使用完毕关闭电源，连接充电器充电。