一种确定新建沥青路面质量的方法技术

本发明专利技术涉及确定沥青路面质量的方法，该方法包括以下步骤：a)提供并初始化被连接到包括与至少一个存储器(21A、21B)连接的至少一个处理器(20A、20B)的处理器装置(2)的至少一个传感器(1)，处理器装置用于结合沿着路面距离(X)的沥青路面(4)的生产而暂时地至少记录针对沥青路面(4)的整个宽度(W)的温度值(Tn)、时间(t)、和/或位置(X)；b)在分段(ΔX)内为P个分段范围(ΔX')扫描并记录P个单独的温度范围(TIn)；c)汇编分段(ΔX)中的沿着宽度(W)分布的温度范围(TIn)；d)确定平均温度范围(TIm)并存储在存储器(21)中，平均温度范围(TIm)表示分段(ΔX)的沿着宽度(W)分布的所汇编的P个温度范围(TIn)的平均温度范围(TIm)；e)重复步骤b)至d)直到生产所有路面距离(X)，其中存储器(21)中所存储的平均温度范围(TIm)由处理器(20A、20B)处理，处理器基于关系值(PDIn)确定路面距离(X)的质量值(V)，关系值与距离(X)的宽度方向上的平均温度范围(TIm)的分布相关。

A method to determine the quality of new asphalt pavement

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u786e\u5b9a\u6ca5\u9752\u8def\u9762\u8d28\u91cf\u7684\u65b9\u6cd5\uff0c\u8be5\u65b9\u6cd5\u5305\u62ec\u4ee5\u4e0b\u6b65\u9aa4\uff1aa)\u63d0\u4f9b\u5e76\u521d\u59cb\u5316\u88ab\u8fde\u63a5\u5230\u5305\u62ec\u4e0e\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5b58\u50a8\u5668(21A\u300121B)\u8fde\u63a5\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5904\u7406\u5668(20A\u300120B)\u7684\u5904\u7406\u5668\u88c5\u7f6e(2)\u7684\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u4f20\u611f\u5668(1)\uff0c\u5904\u7406\u5668\u88c5\u7f6e\u7528\u4e8e\u7ed3\u5408\u6cbf\u7740\u8def\u9762\u8ddd\u79bb(X)\u7684\u6ca5\u9752\u8def\u9762(4)\u7684\u751f\u4ea7\u800c\u6682\u65f6\u5730\u81f3\u5c11\u8bb0\u5f55\u9488\u5bf9\u6ca5\u9752\u8def\u9762(4)\u7684\u6574\u4e2a\u5bbd\u5ea6(W)\u7684\u6e29\u5ea6\u503c(Tn)\u3001\u65f6\u95f4(t)\u3001\u548c/\u6216\u4f4d\u7f6e(X)\uff1bb)\u5728\u5206\u6bb5(\u0394X)\u5185\u4e3aP\u4e2a\u5206\u6bb5\u8303\u56f4(\u0394X')\u626b\u63cf\u5e76\u8bb0\u5f55P\u4e2a\u5355\u72ec\u7684\u6e29\u5ea6\u8303\u56f4(TIn)\uff1bc)\u6c47\u7f16\u5206\u6bb5(\u0394X)\u4e2d\u7684\u6cbf\u7740\u5bbd\u5ea6(W)\u5206\u5e03\u7684\u6e29\u5ea6\u8303\u56f4(TIn)\uff1bd)\u786e\u5b9a\u5e73\u5747\u6e29\u5ea6\u8303\u56f4(TIm)\u5e76\u5b58\u50a8\u5728\u5b58\u50a8\u5668(21)\u4e2d\uff0c\u5e73\u5747\u6e29\u5ea6\u8303\u56f4(TIm)\u8868\u793a\u5206\u6bb5(\u0394X)\u7684\u6cbf\u7740\u5bbd\u5ea6(W)\u5206\u5e03\u7684\u6240\u6c47\u7f16\u7684P\u4e2a\u6e29\u5ea6\u8303 Wai (TIn) the average temperature range (TIm); E) b) d) to repeat the steps until the production of all the road distance (X), wherein the memory (21) in the range of the average temperature of the stored by the processor (TIm) (20A, 20B), based on relationship value (PDIn) to determine the road distance (X) the quality value (V), the relationship between value and distance (X) range of the average temperature in the width direction of the distribution (TIm).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种确定新建沥青路面质量的方法
本专利技术涉及一种确定新铺设的沥青路面的质量的方法，并且优选地还用于预测新铺设的沥青路面的寿命。在本文中，术语“沥青”意图表示由与沥青相粘合的矿料组成的混合物。
技术介绍
在将沥青铺于表面时，均质性非常重要，因为它正是发起维护措施的最差部分。实际上，在室温下无法改善沥青路面的质量。热成像拍摄揭示了离析问题，这可能是由沥青厂、将沥青运出至路上的过程，或者从一批货车到另一批货车的转换相关的实际措施造成的。测量结果可用于对沥青厂或经修改的例行程序的改进。热成像测量的结果可为所执行的沥青铺设带来回报或减少的报酬。US6122601(Swanson等)公开了压实材料密度测量和压实跟踪系统，即双构件系统以获得压实材料的均匀密度并追踪材料的压实。第一构件提供了自动化的、实时的压实密度计和用于测量压实材料密度的方法。第二构件提供了地理信息系统(GIS)，其用于跟踪特定地点的地表压实情况。本专利技术的两个构件组合提供了一个测量压实材料密度并记录每个密度测量位置的系统。本专利技术的构件可以用于多种压实操作，例如混凝土、路面、土壤、垃圾填埋场和沥青路面的碾压。20世纪80年代中期在瑞典开发了CDS(压实文件系统)(地球动力压实文件系统，瑞典：GEODYN公司，1995年)。这个CDS提供了监测压实过程的概念系统。在这个系统中，操作员在操作压实机时手动输入压实数据。所有的记录，包括车道变更、方向变更、通过次数、层数目、以及开始或停止操作都必须手动输入。而且，没有传感器来识别移动压实设备的方向和位置，所以操作员必须遵循事先确定的移动路径。自动化实时定位技术在过去几年里取得了极大的进步。目前，定位有激光和GPS这两种主要模式。激光定位是非常准确的(误差<10厘米)，但是，其由于需要放置多个作为接收器的激光目标而受到限制。GPS是基于卫星的技术，其相对来说比较便宜，但精度一般为3-5米，这对于本次研究是不够精确。通过使用差分GPS，精度提高到<1米，这仍然是不可接受的。但是，通过应用软件校正，GPS差分测量(GNSS)的精度可以达到<10cm。此外，US2014/0308074(Rutz等人)公开了一种道路修整机，其具有可释放地固定到机器的一部分的热成像设备，用于记录铺装层的至少一个区域的地理参考热成像数据记录。热成像设备包括外壳，在外壳中布置有用于检测热成像数据记录的检测单元和用于检测用于热成像数据记录的空间相关数据记录的另外的检测单元。在所有已知的方法中，都没有给出任何优选地可容易地与新铺设的沥青铺路的实际寿命相关的可靠的质量测量。
技术实现思路
根据本专利技术的目的是提供一种方法，其如权利要求1所述以可靠的方式可用于确定新生产的沥青路面的质量。由于本专利技术，实现了一种方法，通过该方法，可实时处理扫描/记录的大量数据，并且对与质量有关的数据参数进行充分的比较，并且参数可以被进一步处理以建立容易用于确定质量的关系值(PDI)，优选地，该方法还能预测新生产的沥青路面的使用寿命。根据本专利技术的其他优点和优选的实施方式将在下面对本专利技术的详细描述中进行描述，其不应被解释为对权利要求的范围具有任何限制作用。对于本领域普通技术人员显而易见的是，根据本专利技术的基本原理可以用于各种实际的方法步骤。附图说明下面将参考优选实施例和附图更详细地描述本专利技术，其中：图1是根据本专利技术示意性示出的实施方式的装置的示意图，示出了道路修整机和优选的一组计算机装置。图2显示了对于约2800米的新铺路面距离示出最高记录温度和最低记录温度以及时间的图表，图3是图2的部分放大图，其仅呈现2米距离，图4是示出沿着图3中的路面相同部分的宽度分布的所有平均温度区间的图，图5对于参考图3和图4的部分路面呈现关系值PDI。具体实施方式在图1中示出了布置有传感器1的道路修整机3，用于在铺设沥青路面之后立即扫描沥青路面4的温度。传感器1优选具有测量IR辐射的线扫描器的形式。为了覆盖生产的路面的整个宽度W，需要将线扫描器1定位在足够高的水平面上以能够扫描整个宽度W。在优选的实施方式中，线扫描器1具有90°的记录窗口。因此，它以模拟方式从记录窗口一侧到另一侧扫描路面整个宽度W的温度。为了也能够扫描非常宽的路面4，扫描器1优选地具有允许定位在路面上方6米的附接装置。在优选的实施方式中，传感器1在高度方向上可调节地被附接以能够调节传感器1的垂直位置。扫描器具有转动以在扫描窗口(90°)内扫描的传感器机构，传感器机构通常将以约为每秒10-200转的速度转动。在一个优选的实施方式中，如下面将要使用的那样，使用20-60赫兹的频率，例如每秒40转。扫描器1连接到第一处理器20A和第一存储器21A。对于扫描器1执行的每一转，第一处理器20A处理所扫描的温度值Tn并存储在存储器21A中，而扫描器1内的本地处理器(未示出)通常每一转记录在256-2048范围内的个数的值，在优选实施方式中记录512个值。第一处理器20A还连接到连续地测量道路修整机3随时间的距离的距离测量装置(未示出，例如轮)，和/或连接到连续记录道路修整机3的位置的GPS设备，和/或连接到速度测量设备或距离测量设备之类的一些。相应地，第一处理器20A还以几乎连续的方式被给予与道路修整机3的位置有关的数据，并且因此传感器1也以几乎连续的方式被给予与的道路修整机3位置有关的数据，以与每个记录的模拟温度区间Ti相关地存储该数据。因此，在第一存储器21A中精确地存储每个扫描的温度区间Ti及其位置，包括纵向(通过知道机器的精确位置)和横向(通过精确地记录不同温度值Tn被记录时所在的角度)的位置。图2显示了呈现不同曲线图的图表。一个曲线图Tmax显示由传感器1测量的最高温度和第二温度曲线图Tmin显示由传感器1记录的最低温度，其中每个值与已扫描的整个距离的特定位置相关。此外，示出了表示从路面距离1的生产开始t1直到路面距离的生产结束t2的时间的曲线图。在图2中，这些数据与2800米的总距离相关，并且显示生产这2800米需要花费大约10小时，还显示沿着该距离的最高温度为大约163°以及最低温度为大约125°。图3和图4示出了图2所示总距离的部分距离X，范围是从1236米到1238米，其中最高温度Tmax为约157°，最低温度约为150°。在优选的实施方案中，将每个距离X划分为分段ΔX，并且对于每个分段ΔX使用平均扫描温度区间Tim以用于进一步处理，由此当修整分段ΔX时将所有温度区间存储在第一存储器21A中并且由第一处理器201处理。在图4中示出了图片8，其表示每个分段ΔX的沿着路面4的宽度W分布的平均温度区间Tim。图片8中的灰色阴影与特定温度相关，如图片8右侧的一栏中呈现的温度标尺6-7所示。当与图片8中的灰色阴影相比较时，可以看到灰色阴影非常好地对应于上述温度范围，即在约150-157°的范围内的横向温度变化。此外图1示出在第一处理器20A和第二处理器20B之间存在连接，该第二处理器20B连接到第二存储器21B。在图4中示出了如图3所示的数据(至少暂时存储在第一存储器21A中)已经被传送到第二处理器20B和与其连接的第二存储器21B以进一步处理。对第一数据(如图3所示)的进一步处理是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定沥青路面的质量的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供并初始化被连接到处理器装置(2)的至少一个传感器(1)，所述处理器装置包括连接到至少一个存储器(21A、21B)的至少一个处理器(20A、20B)，所述处理器装置用于结合沿着路面距离(X)的沥青路面(4)的生产而暂时地至少记录针对所述沥青路面的整个宽度(W)的温度值(Tn)、时间(t)和/或位置(X)；b)在分段(ΔX)中为P个分段范围(ΔX’)扫描并记录P个单独的温度范围(TIn)；c)汇编所述分段(ΔX)中的沿着所述宽度(W)分布的所述温度范围(TIn)；d)确定平均温度范围(TIm)并将其存储在所述存储器(21)中，所述平均温度范围(TIm)表示所述分段(ΔX)的沿着所述宽度(W)分布的所汇编的P个所述温度范围(TIn)的平均温度范围(TIm)；以及e)重复步骤b)至d)直到生产整个所述路面距离(X)，其中所述存储器(21)中所存储的平均温度范围(TIm)由所述处理器(20A、20B)处理，所述处理器基于关系值(PDIn)确定针对所述路面距离(X)的质量值(V)，所述关系值(PDIn)与所述路面距离(X)的宽度方向上的平均温度范围(TIm)的分布有关。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.10 SE 1550776-71.一种确定沥青路面的质量的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供并初始化被连接到处理器装置(2)的至少一个传感器(1)，所述处理器装置包括连接到至少一个存储器(21A、21B)的至少一个处理器(20A、20B)，所述处理器装置用于结合沿着路面距离(X)的沥青路面(4)的生产而暂时地至少记录针对所述沥青路面的整个宽度(W)的温度值(Tn)、时间(t)和/或位置(X)；b)在分段(ΔX)中为P个分段范围(ΔX’)扫描并记录P个单独的温度范围(TIn)；c)汇编所述分段(ΔX)中的沿着所述宽度(W)分布的所述温度范围(TIn)；d)确定平均温度范围(TIm)并将其存储在所述存储器(21)中，所述平均温度范围(TIm)表示所述分段(ΔX)的沿着所述宽度(W)分布的所汇编的P个所述温度范围(TIn)的平均温度范围(TIm)；以及e)重复步骤b)至d)直到生产整个所述路面距离(X)，其中所述存储器(21)中所存储的平均温度范围(TIm)由所述处理器(20A、20B)处理，所述处理器基于关系值(PDIn)确定针对所述路面距离(X)的质量值(V)，所述关系值(PDIn)与所述路面距离(X)的宽度方向上的平均温度范围(TIm)的分布有关。2.根据权利要求1所述的方法，其中对所述质量的确定包括以下步骤：f)确定并存储每个所述平均温度范围(TIm)的温度平均值(Tm)；以及g)确定并存储子值(ΔTIm)的相对于所述平均温度(Tm)的相对距离(R)，所述相对距离(R)优选以百分比表示，所述子值(ΔTIm)是通过将每个分段(ΔX)内的每个平均温度范围(TIn)分成所述子值(ΔTIm)而获得。3.根据权利要求2所述的方法，其中对所述质量的确定还包括以下步骤：h)针对所述路面距离(X)将所有子值(ΔTIm)的总体分类为等级(ΔKΤn)并为所述路面距离(X)确定每个相对距离(R)处的子值(ΔTIm)的数量的相对比例(RΣKT)，所述相对比例优选以百分比表示；i)在所述路面距离(X)内从最低等级(ΔKTmin)到最高等级(ΔKTmax)总计出累积相对比例(RΣKT)；j)确定总体份额值(Y)；k)使用所述总体份额值(Y)以确定第一部分值(YKT)以及第二部分值(KTYKT)，所述第一部分值构成所总计的累积相对比例(RΣKT)的较低部分值(S1)，所述第二部分值构成所总计的累积相对比例(RΣKT)的较高部分值(S2)；n)确定所述较低部分值(S1)和所述较高部分值(S2)之间的距离(PDI)；以及o)将所述距离(PDI)与经验上预定的相关距离(PDIj)比较，其中，如果所述距离(PDI)＝所述相关距离(PDIj)，则指示可接受的质量值(Va)，并且如果所述距离(PDI)<所述相关距离(PDIj)，则指示...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·安德森，
申请(专利权)人：CA咨询公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE