CPMS路基填筑連續(xù)壓實(shí)系統(tǒng)注意事項(xiàng):可以采用專(zhuān)用的 12V 蓄電池。采用壓路機(jī)電源時(shí),請(qǐng)連接在一組 12V 蓄電池上。
1、供電問(wèn)題:部分壓路機(jī)電源啟動(dòng)和停止時(shí)的瞬間電壓可能高出額定值許多,會(huì)損壞儀器。
傳感器不能摔打或用堅(jiān)硬器件敲擊,否則會(huì)引起損壞!
2、振動(dòng)傳感器:信號(hào)線應(yīng)該用軟線等固定在外機(jī)架上。
3、量測(cè)設(shè)備匹配:出廠時(shí)傳感器與采集器是一一對(duì)應(yīng)的,更換其中一部分,須重新進(jìn)行校準(zhǔn)。壓路機(jī)標(biāo)示牌上標(biāo)注的行走速度不準(zhǔn)確!
4、壓路機(jī)行走速度:須進(jìn)行實(shí)際測(cè)試獲取,否則導(dǎo)致碾壓長(zhǎng)度不正確。
5、壓路機(jī)振動(dòng)性能:壓路機(jī)振動(dòng)性能不穩(wěn)定或者下降的,不宜作為連續(xù)檢測(cè)用,使用前請(qǐng)檢查。
6、振動(dòng)質(zhì)量:指振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪分配質(zhì)量,也稱作鋼輪或前輪分配質(zhì)量。
7、參數(shù)設(shè)置:各參數(shù)設(shè)置范圍都進(jìn)行了一定限制,符合工程中的規(guī)定。
8、數(shù)據(jù)采集:請(qǐng)?jiān)谄鹗季€前 0.25 米開(kāi)始、終止線后 0.25 米結(jié)束。并且應(yīng)該從小里程向大里程方向碾壓。
9、目標(biāo)值:目標(biāo)值是利用統(tǒng)計(jì)關(guān)系得到的,具有一定概率意義,可以在使用過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng) 微調(diào)。在目標(biāo)值附近具有一定“臨界點(diǎn)”效應(yīng),并非一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。發(fā)生不一致時(shí)應(yīng)以常規(guī)驗(yàn)收為準(zhǔn)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1.1 產(chǎn)品名稱
適用于填筑工程領(lǐng)域連續(xù)壓實(shí)控制的量測(cè)裝備稱作“壓實(shí)過(guò)程監(jiān)控系 統(tǒng)(Compaction Process Monitor System,簡(jiǎn)稱 CPMS)”,是連續(xù)壓實(shí)數(shù)據(jù) 采集裝置(主機(jī))、系統(tǒng)軟件、分析與控制軟件、壓實(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(CDMS)
等的統(tǒng)稱。
1.2 產(chǎn)品型號(hào):壓實(shí)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分。其中:
?硬件型號(hào)為 DL3CR4
?軟件系統(tǒng)為 CPMS 4.X
1.3產(chǎn)品組成
主機(jī)+振動(dòng)傳感器+磁力吸座+信號(hào)線; 數(shù)據(jù)采集與記錄及顯示裝置+電源+充電器+安裝支架; 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集軟件+信號(hào)處理軟件+數(shù)據(jù)分析軟件+反饋控制軟件系統(tǒng); 壓實(shí)數(shù)據(jù)處理軟件+分析軟件+管理軟件系統(tǒng)。
(1)主機(jī)
主機(jī)包括液晶、鍵盤(pán)、傳感器插孔、USB 接口、電源插孔和電源開(kāi)關(guān), 如圖 1。液晶和鍵盤(pán)部分實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互;USB 接口實(shí)現(xiàn)裝置與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸及打?。ㄉ蠟榇蛴】?,下為數(shù)據(jù)口);傳感器插孔實(shí)現(xiàn)傳感器與主機(jī)的連接;電源插孔和電源開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的供電。
(a)正視圖 (b)側(cè)視圖 圖 1 主機(jī)
(2)傳感器
本部分包括信號(hào)線、傳感器、磁力吸座和阻磁片,如圖 2。連接線實(shí)現(xiàn) 主機(jī)和傳感器的連接;阻磁片可減弱磁力吸座的磁力,以保護(hù)不使用傳感 器時(shí)對(duì)其它鐵質(zhì)物體的吸引,并保護(hù)磁力吸座;磁力吸座實(shí)現(xiàn)傳感器和振 動(dòng)輪的連接;傳感器接收壓路機(jī)的振動(dòng)信號(hào)。切記:傳感器不能摔打或用 堅(jiān)硬器件敲擊,否則會(huì)引起損壞!
BNC接口連接線阻磁片 磁力吸座傳感器
(3)電源線和 USB 接口線
電源線和 USB 接口線如圖 3。電池為主機(jī)和傳感器供電,電池通過(guò)電源線和電源插孔與主機(jī)相連,電源開(kāi)關(guān)控制主機(jī)和傳感器的供電。注意:信號(hào)線應(yīng)該用軟線或膠布固定在壓路機(jī)外部的機(jī)架上,否則易磨損或壓斷!
電源線和 USB 接口線
1.4 技術(shù)參數(shù)
A/D 精度:16bit; 采樣頻率:10~5KHz;
顯示方式:彩色液晶 640×480; 存儲(chǔ)空間:8G 或更大 SD 卡,海量存儲(chǔ); 評(píng)定指標(biāo):振動(dòng)壓實(shí)值 VCV(抗力); 數(shù)據(jù)傳輸:USB 接口; 供電方式:12V(DC),10W;
精度:振動(dòng)信號(hào)±1%;頻率±0.02Hz;
傳 感 器:靈敏度 10~20mV/ms-2,量程?50g,頻響?5KHz;
環(huán)境條件:保存溫度-40℃ ~ 80℃,工作溫度-20℃~50℃。
1.5產(chǎn)品功能
*符合《鐵路路基填筑工程連續(xù)壓實(shí)控制技術(shù)規(guī)程》(TB 10108-2011)技術(shù)要求;具有邊采集、邊記錄、邊分析、邊顯示的功能,方便實(shí)時(shí)監(jiān)控;通過(guò)彩色液晶實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,界面友好,可實(shí)現(xiàn)各種操作;記錄作業(yè)里程、碾壓長(zhǎng)度、碾壓遍數(shù)、碾壓方向、碾壓速度、碾壓時(shí)間、碾壓方式、碾壓厚度等信息,方便工序監(jiān)控和管理;不同指標(biāo)間的轉(zhuǎn)換,VCV 與地基系數(shù)、模量、壓實(shí)度等的相關(guān)校驗(yàn);壓實(shí)程度、壓實(shí)均勻性、壓實(shí)穩(wěn)定性和統(tǒng)計(jì)特性的實(shí)時(shí)分析;壓實(shí)狀態(tài)分布和統(tǒng)計(jì)特性的實(shí)時(shí)分析;同一輪跡不同碾壓遍數(shù)的剖面顯示;振動(dòng)壓實(shí)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,評(píng)定和優(yōu)化壓實(shí)工藝;壓實(shí)信息按符合工程習(xí)慣的方式分類(lèi)管理; 通過(guò) USB 與 PC 機(jī)的信息交互;輸出電子數(shù)據(jù)文檔,方便有關(guān)部門(mén)使用和二次開(kāi)發(fā)。
1.6 設(shè)備連接
主機(jī)連接如圖 4。連接后采用隨系統(tǒng)附帶的支架將其固定在振動(dòng)壓路機(jī) 駕駛室的合適位置上,傳感器垂直固定安裝在振動(dòng)輪內(nèi)支架上。
設(shè)備連接:
設(shè)備由 12V 直流供電,可以利用壓路機(jī)本身電源供電或蓄電池供電。
注意:如果采用壓路機(jī)電源,應(yīng)連接在兩組蓄電池中的一組上(12V)。有些壓路機(jī)在啟動(dòng)和停止時(shí)其瞬間電壓可能高達(dá) 100V 以上,會(huì)擊穿儀器保險(xiǎn)!
連續(xù)壓實(shí)控制(CCC)起源于上個(gè)世紀(jì)七十年代北歐。瑞典于 1976 年提出了壓實(shí)計(jì)方法,通過(guò)判別振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪響應(yīng)信號(hào)的畸變程度(指標(biāo)為壓實(shí)計(jì)值 CMV——響應(yīng)信號(hào)的諧波比)來(lái)評(píng)定被壓材料的壓實(shí)狀態(tài)。 進(jìn)入八十年代后,有多個(gè)國(guó)家對(duì) CCC 技術(shù)從原理、量測(cè)設(shè)備、處理軟件等 方面進(jìn)行了廣泛研究。德國(guó)方法(指標(biāo)為振動(dòng)模量 Evib)要求路基為線彈性 體,這實(shí)際上對(duì)于碾壓合格的路基是適用的,同時(shí)要求壓路機(jī)與路基之間 須緊密接觸,無(wú)彈跳現(xiàn)象發(fā)生,此外,計(jì)算 Evib 需要的參數(shù)大都需要事先 確定,須與性能參數(shù)均為已知的專(zhuān)用振動(dòng)壓路機(jī)捆綁在一起才能實(shí)現(xiàn), 由于價(jià)格昂貴,在中國(guó)應(yīng)用的不多。而早期的瑞典方法相對(duì)德國(guó)方法來(lái)講, 不需要特別專(zhuān)用的壓路機(jī),但其適用條件受限。自該方法出現(xiàn)后,其指標(biāo)CMV 就一直存在爭(zhēng)議,國(guó)內(nèi)外(中國(guó)、美國(guó)、日本、……)的實(shí)踐表明:CMV 在很多情況下并不能正確反映被壓材料的壓實(shí)狀態(tài)(CMV 大的地方 的壓實(shí)質(zhì)量未必就好,反之亦然),給現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際控制帶來(lái)諸多不便,容易 造成誤判,這也是國(guó)際上許多國(guó)家放棄 CMV 這個(gè)指標(biāo)的主要原因。目前在連續(xù)壓實(shí)控制領(lǐng)域,把壓路機(jī)具有根據(jù)被壓材料特性而進(jìn)自動(dòng)調(diào) 料振動(dòng)工藝參數(shù)的壓實(shí)稱作“智能壓實(shí)(IC)”,其余各種所謂的“智能 壓實(shí)”均沒(méi)有被本領(lǐng)域所承認(rèn)和采納。本研發(fā)團(tuán)隊(duì)從 1993 年起,依托多年來(lái)的科研成果(東北三省、、 以及國(guó)家自然科學(xué)基金等),以連續(xù)壓實(shí)控制的動(dòng)力學(xué)方法為核心, 在 1998 年研發(fā)的“壓實(shí)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)(CPMS V1.0)”的基礎(chǔ)上,2012 年 配合新頒布的連續(xù)壓實(shí)控制領(lǐng)域的*部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(TB 10108-2011)又開(kāi)發(fā)了 CPMS V4.X 版本(其中 CPMS V3.0 系 2008 年科技司項(xiàng)目研發(fā)),*符合已頒布實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,解決了填筑工程領(lǐng)域碾壓質(zhì)量的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)控問(wèn)題。本系列技術(shù)已申報(bào)了多項(xiàng)國(guó)家*。CPMS 可廣泛應(yīng)用于鐵路路基、公路路基和基層以及面層、機(jī)場(chǎng)、大壩、工業(yè)廠房地基、填海造地等諸多需要填筑壓實(shí)質(zhì)量控制的填筑工程領(lǐng)域。 動(dòng)力學(xué)方法即避開(kāi)了瑞典壓實(shí)計(jì)(CMV)指標(biāo)的局限性,又避免了德國(guó)求 取模量(Evib)所需較多參數(shù)和專(zhuān)用壓路機(jī)的問(wèn)題,可以裝配在所有性能穩(wěn)定的振動(dòng)壓路機(jī)上。