压实度监测仪

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压实度监测仪

1.项目背景

随着水利建设的发展，水利大坝的不断增加，大坝建设的质量问题也越来越引起人们的重视，而坝体的压实度是检测坝体质量的一个重要指标。压实作业是使路基和路面各结构材料获得足够密实度的重要环节，采用行之有效的压实度检测方法是对其实行监控的重要手段。

传统的压实度检测方法均属于抽样检测，采用抽样方法往往会造成“薄弱点” 漏检现象，形成道路质量的内在隐患。本设计在借鉴国内外对压实度检测方法研究成果的基础上，提出用车载式压实度检测仪来测量土壤的压实程度，其优点在于可以对压实度进行连续检测，避免压实不足或过分压实等现象。

因此，有效的压实过程是工程质量的一个非常重要的环节。压实工作主要是由压路机来完成，其中，振动压路机是国内外目前在路基压实中应用广泛的压实工具之一。但是目前国内的压实监测设备还不能适应大坝建设迅速发展的需要。因此，研发一种经济、快速、无损、定量的检测压实度的仪器已是十分紧迫的任务。

2.设计原理

对于一个压路过程来说主要是振动轮的振动来进行压实工作的，所以我们主要是通过对振动轮的监测以达到对压实情况的监测。

通过对国外很多关于压实度方面的论文和资料的研究的分析，我们发现目前，想要进行车载式的压实度监测基本都是利用的对加速度的监测来达到监测压实情况的目的，利用加速度判别压实度的方法基本有两种，种直接利用加速度的变化；二种利用压实时加速度波形的变化，并对其进行谐波分析。前者称为直接法，后者称为间接法。

大量的施工实践表明，振动压路机进行压实作业时，振动轮的振动加速度与被压实材料的压实状态有着密切关系。地面材料呈较松软的弹性状态时，振动加速度信号呈有规律的正弦波状态，随着碾压变数的增加，路面的刚度也随之逐渐增加，振动轮的振动加速度也增大。然而，当压实遍数增加到一定程度以后，振动轮加速度信号将发生畸变，不再呈原来的标准的正弦规律。而且振动加速度的数值也明显降低，甚至出现负增值。当振动轮的振动加速度增量明显减小，甚至为零时，说明振动压路机在这种特定条件下，其压实能力已充分发挥完毕，压实工作结束。因此，可以通过对振动压路机振动加速度信号的采集、分析、处理来反应土壤的压实程度。

在研究分析了很多资料的情况下，我们觉得关于CMV的计算方式的理论依据有一定的可实现性，可以把这种理论转化为一种实际的应用，并有一定的实际意义。

因此本设计就采用了这种测量加速度信号来计算出CMV值的方式来对压实情况进行监测。

3.产品介绍

集传感技术、嵌入式系统、计算机技术于一身的新一代车载式压实质量监测仪。配备了24位高精数据转换器和三轴一体加速度传感器，处理能力强大的嵌入式电脑，在精度与稳定性较同类产品都有了本质的提升。该仪器实现了对压实质量、振动频率、碾压速度的实时、连续监测控制，为改良碾压工艺和压实质量检测提供了完整的过程数据。不但避免了大量费时费力的传统压实质量检测，而且从根本上解决了漏压、欠压、过压等问题。被广泛应用于公路、铁路路基施工及压实质量控制中。能够明显提高工作效率，路基压实度的施工质量，可获得明显的经济效益与社会效益。

4.功能特点

即时读取数据（CMV值）实现了压实质量过程检测、无损检测；

连续读取，并非仅仅是对某点检测，提高均匀压实能力，减少人为的误差，提高压实质量；

减少了昂贵的路面压实检测次数及费用，节省检测时间，地提高了施工效率；

可使用少压实遍数，满足压实要求，便于发现未达标压实路段，提高工程进度；

完整的施工数据存档；为施工及监理单位提供了完整的过程数据，便于改良碾压工艺，提高施工、监测效率；


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