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专利号: 2020111253254
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,其特征在于:包括控制室(1)、厚度测定组件(2)、盐浓度测定组件(3)和控制器(4);

控制室(1)由总电源(101)、数据处理与控制单元(102)、网络连接模块(103)、GPS定位模块(104)和环境温度与降水量信息接收模块(105)组成;总电源(101)为整个装置提供电力;数据处理与控制单元(102)能够接收和显示采集的信息,并进行数据处理与控制;网络连接模块(103)为整个装置提供网络,接收并更新实时环境信息;GPS定位模块(104)能够实时更新和记录检测点位置,并将位置信息传给数据处理与控制单元(102);

厚度测定组件(2)由雷达控制模块(201)、天线模块(202)和厚度计算模块(203)组成;

盐浓度测定组件(3)由光强度控制模块(301)、光工作模块(302)、光检测器(303)和浓度计算模块(304)组成;

其中,光强度控制模块(301)控制发射光的强度,使发射光经过冰层后形成清晰的反射光;

光工作模块(302)由光发射器(302A)和光接收器(302B)组成,进行光的发射和反射光接收工作;

光检测器(303)能够接收反射光信号并分析光量,并将光量信息传给浓度计算模块(304);浓度计算模块(304)根据发射光的强度和反射光的光量信息,计算冰层中的盐浓度,并将盐浓度信息传给数据处理与控制单元(102)。

2.根据权利要求1所述的现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,其特征在于,环境温度与降水量信息接收模块(105)和网络连接模块(103)连接,能够接收网络连接模块(103)发送的环境温度与降水量信息,并传给数据处理与控制单元(102)进行数据分析。

3.根据权利要求1所述的现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,其特征在于,雷达控制模块(201)由微处理器组成,微处理器接收数据处理与控制单元(102)发出的命令参数并发送给天线模块(202)。

4.根据权利要求1所述的现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,其特征在于,天线模块(202)包括波发射机(202A)和波接收机(202B),天线模块(202)接收雷达控制模块(201)发出的命令参数后,根据参数设置工作频率,之后开始工作。

5.根据权利要求1所述的现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,其特征在于,厚度计算模块(203)将微处理器从波接收机(202B)接收并传输的回波信号进行图像显示和冰层厚度实时计算,并将厚度信息传给数据处理与控制单元(102)。

6.根据权利要求1所述的现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,其特征在于,控制器(4)能够接收数据处理与控制单元(102)传输的环境温度与降水量、冰层厚度和盐浓度信息,并进行下一步融雪剂撒布时间和撒布量的计算,可实时控制融雪剂撒布车在道路具体位置的融雪剂撒布量。

7.一种现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置的使用方法,其特征在于利用权利要求1‑6任一项所述的现场测试路面冰层厚度与状态的车载测试装置,按照以下步骤进行:

(1)测定

①开启总电源(101);

②在数据处理与控制单元(102)进行冰层的介电常数标定,然后选择要追踪的层位,设置好雷达波参数和光强度后,启动厚度测定组件(2)和盐浓度测定组件(3),待控制器(4)控制撒布车开始撒布融雪剂时,使撒布车进行匀速前进;

③数据处理与控制单元(102)实时显示冰层厚度曲线和厚度值、盐浓度曲线和浓度值,如果曲线有偏差,进行层位修正;

④撒布工作结束后,数据处理与控制单元(102)保存原始数据、厚度曲线和盐浓度曲线;

(2)结果整理

试验结果除冰层厚度曲线和厚度值、盐浓度曲线和浓度值,还包括测试点位置坐标、环境温度、降水量。