用于测量道路标线光度性能的装置制造方法及图纸

用于测量道路标线光度性能的装置属于公路计量技术领域。装置主要由测量主机、激光器、接收器、反光镜、半透半反镜、螺旋式出光调控口等部分组成，激光由激光器发出后，经过激光器扩束整形模块，被内部光学镜组传输到杂光滤波器上，并透过杂光滤波器由螺旋式出光调控口发出，照射到被测物体上，在被测物体上发生逆反射后，由螺旋式出光调控口通过杂光滤波器，进入装置腔体，并经过内部光学镜组传输到明视觉滤光器上，最后被接收器接收。激光从激光器到螺旋式出光调控口之间的光程和激光从螺旋式出光调控口到接收器的光程相同。本装置实现了开放光路条件下的道面状况测量，抗干扰能力强，测量速度快，无需封闭交通，测量精度高。

Device for measuring Photometric Performance of road marking

【技术实现步骤摘要】
用于测量道路标线光度性能的装置
用于测量道路标线光度性能的装置属于多功能快速检测车领域。
技术介绍
以多功能快速检测车为代表的检测移动实验室已经成为公路工程相关量值的主要检测工具。随着公路计量技术的发展，公路计量移动实验室也必将成为行业发展的新亮点。道面状况：本专利所述道面状况指道路标线的逆反射光学性能状况。逆反射：道路标线的逆反射与镜面反射和漫反射不同，它是指光以入射角88.76°入射到道路标线上，再以与入射光夹角为1.05°的角度反射的特殊光学现象。随着公路交通建设的大力发展，道路交通标线逆反射测量装置的市场分额越来越大，施工单位、监理单位、检测单位和生产单位对道路交通标线逆反射测量的需求不断增加。目前行业重点实验室拥有测试道路交通标线光度性能的仪器，但是现有仪器在使用过程中有许多局限性。例如，现有的便携式标线逆反射测试仪只能用于道路交通标线的实验室测试及已施工标线的接触式测试，测试条件要求严格，不适用于大面积快速测量。目前道路交通标线现场检测时，均采用人工手段，即检测人员使用便携式标线逆反射测试仪进行现场人工测量，不仅劳动强度大、工作效率低、检测成本高，而且数据采集量有限，代表性不强，检测数据复现性受到限制。同时，在已开放交通的道路现场，如此作业危险性极强，安全隐患无时不在。项目组在调查中发现，由于存在上述问题，部分检测机构采用检测样品的方式评价实际工程施划标线，导致检测结果无法反应实际道路交通标线质量，道路安全基础设施质量无法得到有效保证。2018年315晚会反映了个别道路标线产品生产企业为了谋取利益，偷工减料，采用送检样品的方式逃避监管，导致检测结果无法反应实际道路标线质量，道路安全基础设施质量无法得到有效保证，公路工程质量的监督管理急需快速高效的现场计量支持。因此，本专利提出用于测量道路标线光度性能的装置。公路计量移动实验室可以实现质量监督和检测机构管理的现场抽样和现场计量，为质量管理提供快速准确的依据。建立公路计量移动实验室是强化计量监督管理，服务经济社会发展的一个有效措施。通过公路计量移动实验室，使公路计量服务走进市场，走进企业，实现超前服务、跟踪服务、现场服务，更有效更及时的为公路工程质量监督提供保障，使公路计量移动实验室成为服务社会的又一有力手段。目前用来测量道面状况的传统技术和设备是基于封闭光路的以标准A光源为主体的便携式逆反射标线测量仪。逆反射标线测量仪一般由标准A光源和接受器组成，其中标准A光源色温为2856K±50K。逆反射标线测量仪进行道面状况测量时采用人工手段，即检测人员使用便携式标线逆反射测试仪进行现场人工测量，测量相对示值误差一般为±5％。现在技术存在以下缺点：1)测量速度慢。由于现有技术制造的设备在测量前需要手动进行自校准，单个标线测量耗时约5分钟。2)严重依赖环境条件。测量结果容易受到外界光线照射的影响，因此现有技术需要设备和被测对象处于一个封闭环境，如果设备和被测对象之间存在其他光源，则设备无法测量得到准确的结果，示值误差会大于100％。3)需要封闭道路交通。由于是手持式设备，且测量速度较慢，因此在道路测量过程中需要封闭交通，以保证测量人员的安全。4)测量示值误差较大。现有技术的相对示值误差为±5％，无法满足实际工程需求。
技术实现思路
本专利所述装置主要由测量主机、激光器、接收器、反光镜、半透半反镜、螺旋式出光调控口等部分组成，硬件连接图如图1所示。本专利所述装置整体是封闭式的，内部充满了惰性气体，整体防护等级优于IP67。数据无线发送模块、数据有线传输模块、主机、接收器运动模块、接收器、明视觉滤光器、反光镜、45°反光镜b、45°反光镜c、45°双向反光镜、反光镜倾角调节模块、45°反光镜d、半透半反镜、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、激光器扩束整形模块、激光器、激光器运动模块、自校准运动模块、自校准45°反光镜、自校准标准样品以及杂光滤波器均在装置腔体内。腔体取样口在装置腔体下部，腔体取样口后放置了自校准标准样品，打开腔体取样口可取出自校准标准样品，或可以将自校准标准样品固定在装置腔体内。螺旋式出光调控口在装置腔体的右侧。螺旋式出光调控口以自身的几何中心轴线为中心轴，能够根据需要扩大螺旋式出光调控口的孔径。主机、数据有线传输模块、数据无线发送模块安装在装置腔体内部左侧。主机输出的数据可以通过数据有线传输模块或者数据无线发送模块传输出去。接收器安装在接收器运动模块上。接收器前段安装明视觉滤光器，用来调整接收器的光谱响应，使得与CIE标准明视觉观测器的响应误差不大于3％。激光器安装在激光器运动模块上。激光器前段安装激光器扩束整形模块，用来将激光器输出的激光光斑直径扩大到10mm-200mm，并且使得激光器输出的激光光束为平行光。45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成光学镜组。其中45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成入射光镜组。45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成逆反射光镜组。45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h具有相同的反射率F。半透半反镜的透射率和反射率在数值上相同；45°双向反光镜两侧的反射率相同。45°反光镜h、45°反光镜f、45°反光镜e和激光器、激光器扩束整形模块被同一条直线水平穿过中心点。45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜d、半透半反镜和螺旋式出光调控口被同一条直线水平穿过中心点。45°反光镜c、45°反光镜g和双向反光镜被同一条直线水平穿过中心点。接收器、明视觉滤光器和45°反光镜a被同一条直线竖直穿过中心点。45°反光镜b和45°反光镜c被同一条直线竖直穿过中心点。45°反光镜d、45°反光镜h和45°双向反光镜被同一条直线竖直穿过中心点。45°反光镜f和45°反光镜g被同一条直线竖直穿过中心点。半透半反镜、45°反光镜e和激光光束截止器被同一条直线竖直穿过中心点。激光由激光器发出后，经过激光器扩束整形模块，被内部光学镜组传输到杂光滤波器上，并透过杂光滤波器由螺旋式出光调控口发出，照射到被测物体上，在被测物体上发生逆反射后，由螺旋式出光调控口通过杂光滤波器，进入装置腔体，并经过内部光学镜组传输到明视觉滤光器上，最后被接收器接收。激光从激光器到螺旋式出光调控口之间的光程和激光从螺旋式出光调控口到接收器的光程相同。本技术实现了开放光路条件下的道面状况测量，抗干扰能力强，不会受到太阳光等外界环境的影响。本技术测量速度快。单个标线的测量耗时不大于0.03s。本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于测量道路标线光度性能的装置，其特征在于：/n所述装置整体是封闭式的，内部充满了惰性气体；数据无线发送模块、数据有线传输模块、主机、接收器运动模块、接收器、明视觉滤光器、反光镜、45°反光镜b、45°反光镜c、45°双向反光镜、反光镜倾角调节模块、45°反光镜d、半透半反镜、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、激光器扩束整形模块、激光器、激光器运动模块、自校准运动模块、自校准45°反光镜、自校准标准样品以及杂光滤波器均在装置腔体内；/n腔体取样口在装置腔体下部，腔体取样口后放置了自校准标准样品，螺旋式出光调控口在装置腔体的一侧；/n接收器安装在接收器运动模块上；接收器前段安装明视觉滤光器；/n激光器安装在激光器运动模块上；激光器前段安装激光器扩束整形模块，用来将激光器输出的激光光斑直径扩大到10mm-200mm，并且使得激光器输出的激光光束为平行光；/n45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成光学镜组；其中45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成入射光镜组；45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成逆反射光镜组；/n45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h具有相同的反射率F；半透半反镜的透射率和反射率在数值上相同；45°双向反光镜两侧的反射率相同；/n45°反光镜h、45°反光镜f、45°反光镜e和激光器、激光器扩束整形模块被同一条直线水平穿过中心点；/n45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜d、半透半反镜和螺旋式出光调控口被同一条直线水平穿过中心点；/n45°反光镜c、45°反光镜g和双向反光镜被同一条直线水平穿过中心点；接收器、明视觉滤光器和45°反光镜a被同一条直线竖直穿过中心点；/n45°反光镜b和45°反光镜c被同一条直线竖直穿过中心点；/n45°反光镜d、45°反光镜h和45°双向反光镜被同一条直线竖直穿过中心点；/n45°反光镜f和45°反光镜g被同一条直线竖直穿过中心点；/n半透半反镜、45°反光镜e和激光光束截止器被同一条直线竖直穿过中心点；/n激光由激光器发出后，经过激光器扩束整形模块，被内部光学镜组传输到杂光滤波器上，并透过杂光滤波器由螺旋式出光调控口发出，照射到被测物体上，在被测物体上发生逆反射后，由螺旋式出光调控口通过杂光滤波器，进入装置腔体，并经过内部光学镜组传输到明视觉滤光器上，最后被接收器接收；激光从激光器到螺旋式出光调控口之间的光程和激光从螺旋式出光调控口到接收器的光程相同。/n...

【技术特征摘要】
1.用于测量道路标线光度性能的装置，其特征在于：
所述装置整体是封闭式的，内部充满了惰性气体；数据无线发送模块、数据有线传输模块、主机、接收器运动模块、接收器、明视觉滤光器、反光镜、45°反光镜b、45°反光镜c、45°双向反光镜、反光镜倾角调节模块、45°反光镜d、半透半反镜、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、激光器扩束整形模块、激光器、激光器运动模块、自校准运动模块、自校准45°反光镜、自校准标准样品以及杂光滤波器均在装置腔体内；
腔体取样口在装置腔体下部，腔体取样口后放置了自校准标准样品，螺旋式出光调控口在装置腔体的一侧；
接收器安装在接收器运动模块上；接收器前段安装明视觉滤光器；
激光器安装在激光器运动模块上；激光器前段安装激光器扩束整形模块，用来将激光器输出的激光光斑直径扩大到10mm-200mm，并且使得激光器输出的激光光束为平行光；
45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成光学镜组；其中45°反光镜e、45°反光镜f、45°反光镜g、45°反光镜h、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成入射光镜组；45°反光镜a、45°反光镜b、45°反光镜c、45°反光镜d、半透半反镜以及45°双向反光镜共同组成逆反射光镜组；
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【专利技术属性】
技术研发人员：何华阳，曹瑾瑾，薛瑛琪，张金凝，韩晓坤，王梦婕，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11