基于光纤布拉格光栅传感器的沥青路面结构信息长期实时监测系统，涉及一种沥青路面结构信息长期实时监测系统。它是为了适应对沥青路面结构信息长期实时监测的需求。它采用A个横向应变传感器、B个纵向应变传感器、C个温度传感器、D个土压力计、E个单点位移计、F个竖向应变传感器、G个湿度传感器、动态称重传感器、轴位置传感器对沥青路面的多种数据进行采集，然后通过服务器进行处理，从而实现对沥青路面结构信息长期实时监测。本发明专利技术适用于对沥青路面结构信息进行长期实时监测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种浙青路面结构信息长期实时监测系统。
技术介绍
近年来，随着国民经济的快速发展和当前车辆运输特点的新变化，部分已修筑的高等级公路在通车1-2年就出现了严重的路面早期损坏，其降低了路面使用品质，缩短了路面使用寿命，产生的维修养护工作也间接提高了筑路成本。多年来，尽管研究人员对浙青路面的长寿命化进行了大量的探索，取得了一定的成果，但限于传统路面监测手段无法获取路面在荷载与车辆复杂耦合作用下的真实受力状况，缺乏大量可靠数据对路面结构使用性能进行系统研究，使得路面的研究技术体系不完善。·浙青路面作为国内外最为常见、应用最广泛的一种路面类型，因其具有噪音小、抗滑性能好、通车时间快、行车舒适等优点而受到人们青睐。但是，因其在使用过程中长期暴露于高低温、雨水、冻融、紫外线等各种复杂环境条件下，同时还受到行车动荷载的反复作用，这使得浙青路面产生诸如车辙、拥包、推移、疲劳开裂等破坏，用于铺筑浙青路面的浙青混合料又属于一种粘弹性材料，产生各种各样的损坏形式，原因非常复杂。对于损坏原因的分析，虽然部分可以通过直接对表面现象的观察确定，但大部分路面的病害都根源于结构内部，从内向外扩展，很难根据表面现象判断路面内部的真实情况。而且，即使有些破坏可以通过观察得到原因，但此时路面结构已经损坏，有些甚至已经造成了不可挽回的灾难性的事故，影响恶劣，并且在后期对路面进行修补需要耗费大量的资金。基于以上原因，对浙青路面结构信息进行监测，掌握路面工作状态，评价路面使用性能，预估未来使用寿命就显得非常重要。
技术实现思路
本专利技术是为了适应对浙青路面结构信息长期实时监测的需求，从而提供一种基于光纤布拉格光栅传感器的浙青路面结构信息长期实时监测系统。基于光纤布拉格光栅传感器的浙青路面结构信息长期实时监测系统，它包括A个横向应变传感器I、B个纵向应变传感器2、C个温度传感器3、D个土压力计4、E个单点位移计5、F个竖向应变传感器6、G个湿度传感器7、动态称重传感器8、轴位置传感器9和服务器10 ;所述A个横向应变传感器1、B个纵向应变传感器2、C个温度传感器3、D个土压力计4、E个单点位移计5、F个竖向应变传感器6、G个湿度传感器7、动态称重传感器8和轴位置传感器9均为光纤布拉格光栅传感器；所述A个横向应变传感器I、B个纵向应变传感器2、D个土压力计4、E个单点位移计5、F个竖向应变传感器6、G个湿度传感器7、动态称重传感器8和轴位置传感器9均位于一条行车道内；C个温度传感器3位于距中央分隔带边缘O. 5m范围内；A个横向应变传感器I均埋设在浙青层底部，所述A个横向应变传感器I分布在路面内部，距离行车道右侧2. 28米I. 48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个横向应变传感器I均用于测量浙青路面的横向应变；所述A个横向应变传感器I的横向应变信号输出端分别与服务器10的A个横向应变信号输入端连接；A为大于或等于3的整数；B个纵向应变传感器2均埋设在浙青层底部，所述B个纵向应变传感器2分布在路面内部，距离行车道右侧2. 28米I. 48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个纵向应变传感器2均用于测量浙青路面的纵向应变；所述B个纵向应变传感器2的纵向应变信号输出端分别与服务器10的B个纵向应变信号输入端连接为大于或等于3的整数；C个温度传感器3埋设在浙青层各层底部；每个温度传感器3分别用于测量浙青层各层的温度；所述C个温度传感器3的温度信号输出端与服务器10的C个温度信号输入端连接；C等于浙青层的层数；D个土压力计4分别埋设在浙青层底部、上基层底部和土基顶部，所述D个土压力·计4分布在路面内部，距离行车道右侧2. 88米处；每个土压力计4分别用于测量浙青层底部、上基层底部及土基顶部受到的压力；所述D个土压力计4的土压信号输出端与服务器10的D个土压信号输入端连接；D为大于或等于3的整数；E个单点位移计5分别埋设在浙青层底部和土基顶部，所述每个单点位移计5均用于测量路面浙青层底部弯沉和土基顶部位移；E个单点位移计5的位移信号输出端与服务器10的E个位移信号输入端连接；E为大于或等于2的整数； F个竖向应变传感器6埋设在浙青层中面层底部和土基顶部，F个竖向应变传感器6分布在路面内部，距离行车道右侧2. 28米 3. 48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个竖向应变传感器6均用于测量浙青路面的竖向应变；所述F个竖向应变传感器6的竖向应变信号输出端分别与服务器10的F个竖向应变信号输入端连接；F为大于或等于4的整数；G个湿度传感器7分别埋设在上、下基层中部以及距土基顶向下O. Im处，G个湿度传感器7分布在路面上且距离行车道右侧2. 88处；每个湿度传感器7的湿度信号输出端与服务器10的湿度信号输入端连接；G为大于或等于3的正整数；动态称重传感器8设置在浙青层的顶部，所述动态称重传感器8用于动态测试驶过车辆的轴数、各轴重、车型和速度信息；所述动态称重传感器8的车辆信息输出端与服务器10的车辆信息输入端连接；轴位置传感器9埋设在浙青层的顶部，且垂直于车辆的行驶方向；所述轴位置传感器9用于测量车辆的加载位置；所述轴位置传感器9的车辆定位信息输出端与服务器10的车辆定位信息输入端连接。本专利技术通过在浙青路面铺筑时内部埋设传感器，使用长距离光纤完成数据的传输，通过对采集的数据进行提取分析，获得浙青路面的各层位处弯沉、应变等数据，进而实现对路面性能的评价和预估，实现浙青路面结构信息长期实时监测。本专利技术能为浙青路面的研究提供新的思路和解决方案，对未来浙青路面的研究有着非常重大的意义。附图说明图I是本专利技术的结构示意图；图2是具体实施方式五中各传感器的布设位置平面示意图；图3是具体实施方式五中各传感器沿深度方向的布设位置示意图；图4是本专利技术系统对采集的数据进行处理的流程示意图。具体实施例方式具体实施方式一、结合图I说明本具体实施方式，基于光纤布拉格光栅传感器的浙青路面结构信息长期实时监测系统，它包括A个横向应变传感器I、B个纵向应变传感器2、C个温度传感器3、D个土压力计4、E个单点位移计5、F个竖向应变传感器6、G个湿度传感器7、动态称重传感器8、轴位置传感器9和服务器10 ;所述A个横向应变传感器I、B个纵向应变传感器2、C个温度传感器3、D个土压力计4、E个单点位移计5、F个竖向应变传感器6、G个湿度传感器7、动态称重传感器8和轴位置传感器9均为光纤布拉格光栅传感器；所述A个横向应变传感器1、B个纵向应变传感器2、D个土压力计4、E个单点位移计5、F个竖向应变传感器6、G个湿度传感器7、动态称重传感器8和轴位置传感器9均位于一条行车道内；C个温度传感器3位于距中央分隔带边缘O. 5m范围内； A个横向应变传感器I均埋设在浙青层底部，所述A个横向应变传感器I分布在路面内部，距离行车道右侧2. 28米I. 48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个横向应变传感器I均用于测量浙青路面的横向应变；所述A个横向应变传感器I的横向应变信号输出端分别与服务器10的A个横向应变信号输入端连接；A为大于或等于3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于光纤布拉格光栅传感器的沥青路面结构信息长期实时监测系统，其特征是：它包括A个横向应变传感器（1）、B个纵向应变传感器（2）、C个温度传感器（3）、D个土压力计（4）、E个单点位移计（5）、F个竖向应变传感器（6）、G个湿度传感器（7）、动态称重传感器（8）、轴位置传感器（9）和服务器（10）；所述A个横向应变传感器（1）、B个纵向应变传感器（2）、C个温度传感器（3）、D个土压力计（4）、E个单点位移计（5）、F个竖向应变传感器（6）、G个湿度传感器（7）、动态称重传感器（8）和轴位置传感器（9）均为光纤布拉格光栅传感器；所述A个横向应变传感器（1）、B个纵向应变传感器（2）、D个土压力计（4）、E个单点位移计（5）、F个竖向应变传感器（6）、G个湿度传感器（7）、动态称重传感器（8）和轴位置传感器（9）均位于一条行车道内；C个温度传感器（3）位于距中央分隔带边缘0.5m范围内；A个横向应变传感器（1）均埋设在沥青层底部，所述A个横向应变传感器（1）分布在路面内部，距离行车道右侧2.28米~3.48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个横向应变传感器（1）均用于测量沥青路面的横向应变；所述A个横向应变传感器（1）的横向应变信号输出端分别与服务器（10）的A个横向应变信号输入端连接；A为大于或等于3的整数；B个纵向应变传感器（2）均埋设在沥青层底部，所述B个纵向应变传感器（2）分布在路面内部，距离行车道右侧2.28米~3.48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个纵向应变传感器（2）均用于测量沥青路面的纵向应变；所述B个纵向应变传感器（2）的纵向应变信号输出端分别与服务器（10）的B个纵向应变信号输入端连接；B为大于或等于3的整数；C个温度传感器（3）埋设在沥青层各层底部；每个温度传感器（3）分别用于测量沥青层各层的温度；所述C个温度传感器（3）的温度信号输出端与服务器（10）的C个温度信号输入端连接；C等于沥青层的层数；D个土压力计（4）分别埋设在沥青层底部、上基层底部和土基顶部，所述D个土压力计（4）分布在路面内部，距离行车道右侧2.88米处；每个土压力计（4）分别用于测量沥青层底部、上基层底部及土基顶部受到的压力；所述D个土压力计（4）的土压信号输出端与服务器（10）的D个土压信号输入端连接；D为大于或等于3的整数；E个单点位移计（5）分别埋设在沥青层底部和土基顶部，所述每个单点位移计（5）均用于测量路面沥青层底部弯沉和土基顶部位移；E个单点位移计（5）的位移信号输出端与服务器（10）的E个位移信号输入端连接；E为大于或等于2的整数；F个竖向应变传感器（6）埋设在沥青层中面层底部和土基顶部，F个竖向应变传感器（6）分布在路面内部，距离行车道右侧2.28米~3.48米范围内，且沿与行车方向相同的方向排布或者沿与行车方向相垂直的方向排布；每个竖向应变传感器（6）均用于测量沥青路面的竖向应变；所述F个竖向应变传感器（6）的竖向应变信号输出端分别与服务器（10）的F个竖向应变信号输入端连接；F为大于或等于4的整数；G个湿度传感器（7）分别埋设在上、下基层中部以及距土基顶向下0.1m处，G个湿度传感器（7）分布在路面上且距离行车道右侧2.88处；每个湿度传感器（7）的湿度信号输出端与服务器（10）的湿度信号输入端连接；G为大于或等于3的正整数；动态称重传感器（8）设置在沥青层的顶部，所述动态称重传感器（8）用于动态测试驶过车辆的轴数、各轴重、车型和速度信息；所述动态称重传感器（8）的车辆信息输出端与服务器（10）的车辆信息输入端连接；轴位置传感器（9）埋设在沥青层的顶部，且垂直于车辆的行驶方向；所述轴位置传感器（9）用于测量车辆的加载位置；所述轴位置传感器（9）的车辆定位信息输出端与服务器（10）的车辆定位信息输入端连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董泽蛟，李生龙，栾海，温佳宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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