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CPMS路基填筑连续压实系统注意事项:可以采用专用的 12V 蓄电池。采用压路机电源时,请连接在一组 12V 蓄电池上。
1、供电问题:部分压路机电源启动和停止时的瞬间电压可能高出额定值许多,会损坏仪器。
传感器不能摔打或用坚硬器件敲击,否则会引起损坏!
2、振动传感器:信号线应该用软线等固定在外机架上。
3、量测设备匹配:出厂时传感器与采集器是一一对应的,更换其中一部分,须重新进行校准。压路机标示牌上标注的行走速度不准确!
4、压路机行走速度:须进行实际测试获取,否则导致碾压长度不正确。
5、压路机振动性能:压路机振动性能不稳定或者下降的,不宜作为连续检测用,使用前请检查。
6、振动质量:指振动压路机振动轮分配质量,也称作钢轮或前轮分配质量。
7、参数设置:各参数设置范围都进行了一定限制,符合工程中的规定。
8、数据采集:请在起始线前 0.25 米开始、终止线后 0.25 米结束。并且应该从小里程向大里程方向碾压。
9、目标值:目标值是利用统计关系得到的,具有一定概率意义,可以在使用过程中进行适当 微调。在目标值附近具有一定“临界点”效应,并非一一对应关系。发生不一致时应以常规验收为准。
产品特点
1.1 产品名称
适用于填筑工程领域连续压实控制的量测装备称作“压实过程监控系 统(Compaction Process Monitor System,简称 CPMS)”,是连续压实数据 采集装置(主机)、系统软件、分析与控制软件、压实数据管理系统(CDMS)
等的统称。
1.2 产品型号:压实过程监控系统包括硬件系统和软件系统两部分。其中:
硬件型号为 DL3CR4
软件系统为 CPMS 4.X
1.3产品组成
主机+振动传感器+磁力吸座+信号线; 数据采集与记录及显示装置+电源+充电器+安装支架; 现场数据采集软件+信号处理软件+数据分析软件+反馈控制软件系统; 压实数据处理软件+分析软件+管理软件系统。
(1)主机
主机包括液晶、键盘、传感器插孔、USB 接口、电源插孔和电源开关, 如图 1。液晶和键盘部分实现人机交互;USB 接口实现装置与计算机的数据传输及打印(上为打印口,下为数据口);传感器插孔实现传感器与主机的连接;电源插孔和电源开关实现整个装置的供电。
(a)正视图 (b)侧视图 图 1 主机
(2)传感器
本部分包括信号线、传感器、磁力吸座和阻磁片,如图 2。连接线实现 主机和传感器的连接;阻磁片可减弱磁力吸座的磁力,以保护不使用传感 器时对其它铁质物体的吸引,并保护磁力吸座;磁力吸座实现传感器和振 动轮的连接;传感器接收压路机的振动信号。切记:传感器不能摔打或用 坚硬器件敲击,否则会引起损坏!
BNC接口连接线阻磁片 磁力吸座传感器
(3)电源线和 USB 接口线
电源线和 USB 接口线如图 3。电池为主机和传感器供电,电池通过电源线和电源插孔与主机相连,电源开关控制主机和传感器的供电。注意:信号线应该用软线或胶布固定在压路机外部的机架上,否则易磨损或压断!
电源线和 USB 接口线
1.4 技术参数
A/D 精度:16bit; 采样频率:10~5KHz;
显示方式:彩色液晶 640×480; 存储空间:8G 或更大 SD 卡,海量存储; 评定指标:振动压实值 VCV(抗力); 数据传输:USB 接口; 供电方式:12V(DC),10W;
精度:振动信号±1%;频率±0.02Hz;
传 感 器:灵敏度 10~20mV/ms-2,量程50g,频响5KHz;
环境条件:保存温度-40℃ ~ 80℃,工作温度-20℃~50℃。
1.5产品功能
*符合《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》(TB 10108-2011)技术要求;具有边采集、边记录、边分析、边显示的功能,方便实时监控;通过彩色液晶实现人机交互,界面友好,可实现各种操作;记录作业里程、碾压长度、碾压遍数、碾压方向、碾压速度、碾压时间、碾压方式、碾压厚度等信息,方便工序监控和管理;不同指标间的转换,VCV 与地基系数、模量、压实度等的相关校验;压实程度、压实均匀性、压实稳定性和统计特性的实时分析;压实状态分布和统计特性的实时分析;同一轮迹不同碾压遍数的剖面显示;振动压实工艺参数的实时监控,评定和优化压实工艺;压实信息按符合工程习惯的方式分类管理; 通过 USB 与 PC 机的信息交互;输出电子数据文档,方便有关部门使用和二次开发。
1.6 设备连接
主机连接如图 4。连接后采用随系统附带的支架将其固定在振动压路机 驾驶室的合适位置上,传感器垂直固定安装在振动轮内支架上。
设备连接:
设备由 12V 直流供电,可以利用压路机本身电源供电或蓄电池供电。
注意:如果采用压路机电源,应连接在两组蓄电池中的一组上(12V)。有些压路机在启动和停止时其瞬间电压可能高达 100V 以上,会击穿仪器保险!
连续压实控制(CCC)起源于上个世纪七十年代北欧。瑞典于 1976 年提出了压实计方法,通过判别振动压路机振动轮响应信号的畸变程度(指标为压实计值 CMV——响应信号的谐波比)来评定被压材料的压实状态。 进入八十年代后,有多个国家对 CCC 技术从原理、量测设备、处理软件等 方面进行了广泛研究。德国方法(指标为振动模量 Evib)要求路基为线弹性 体,这实际上对于碾压合格的路基是适用的,同时要求压路机与路基之间 须紧密接触,无弹跳现象发生,此外,计算 Evib 需要的参数大都需要事先 确定,须与性能参数均为已知的专用振动压路机捆绑在一起才能实现, 由于价格昂贵,在中国应用的不多。而早期的瑞典方法相对德国方法来讲, 不需要特别专用的压路机,但其适用条件受限。自该方法出现后,其指标CMV 就一直存在争议,国内外(中国、美国、日本、……)的实践表明:CMV 在很多情况下并不能正确反映被压材料的压实状态(CMV 大的地方 的压实质量未必就好,反之亦然),给现场的实际控制带来诸多不便,容易 造成误判,这也是国际上许多国家放弃 CMV 这个指标的主要原因。目前在连续压实控制领域,把压路机具有根据被压材料特性而进自动调 料振动工艺参数的压实称作“智能压实(IC)”,其余各种所谓的“智能 压实”均没有被本领域所承认和采纳。本研发团队从 1993 年起,依托多年来的科研成果(东北三省、、 以及国家自然科学基金等),以连续压实控制的动力学方法为核心, 在 1998 年研发的“压实过程监控系统(CPMS V1.0)”的基础上,2012 年 配合新颁布的连续压实控制领域的*部行业标准(TB 10108-2011)又开发了 CPMS V4.X 版本(其中 CPMS V3.0 系 2008 年科技司项目研发),*符合已颁布实施的行业标准要求,解决了填筑工程领域碾压质量的连续实时监控问题。本系列技术已申报了多项国家*。CPMS 可广泛应用于铁路路基、公路路基和基层以及面层、机场、大坝、工业厂房地基、填海造地等诸多需要填筑压实质量控制的填筑工程领域。 动力学方法即避开了瑞典压实计(CMV)指标的局限性,又避免了德国求 取模量(Evib)所需较多参数和专用压路机的问题,可以装配在所有性能稳定的振动压路机上。