Устройство для контроля ровности дорожных и аэродромных покрытий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 G 01 В 21/20

ГОСУДАРСТВЕН-ЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СаИДЕТЕЛЬСтВЧ (21) 4360454/28 (22) 07.01 88 (46) 30.06.91. Бюл. ЬЬ 24 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) В. А. Горшков, Н. А. Вистгоф, Ю. В.

Воробьева и Л. А. Дементьева (53) 531.717(088.8) (56) Рохманов В. А., Шваб И. А. Современные методы и средства контроля геометрических параметров железобетонных изделий. М.: ВНИИЭСМ, 1975, с. 49 — 50. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РОВНОСТИ ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ

ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, Целью изобретения является повышение точности за счет автоматической коррекции результатов из Ж 1659700 А1 мерения ровности от колебаний измери-, тельного средства. В устройстве измерение производится позиционно-чувствительным фотоэлектрическим преобразователем 5, а корректирующее измерение — ультразвуковым локатором 7, коррекция осуществляется по следующей методике: 4 = h1 — (h2 — h2) при п2 > п2; h1 = h1+ (h2 h2) при h2< h2, где Ь1г - фактическая неровность поверхности; h1 — расстояние от базовой поверхности до световой плоскости; п2 — расстояние от базовой поверхности до контролируемой поверхности при движении транспортного средства, измеренное ультразвуковым локатором 7, h20 — расстояние, измеренное ультразвуковым локатором от базовой поверхности до контролируемой поверхности при неподвижном транспортном средстве. 2 ил.

1659700

40

На стационарной опоре 1 установлен ко источник 2 лееерното излучения с питию- . пе

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к контролю материалов и изделий неразрушающими методами, и может быть использовано для измерения ровности дорожных и аэродромных покрытий.

Целью изобретения является повышеwe точности за счет автоматической коррекции результатов измерения ровности от колебаний измерительного средства.

На фиг. 1 представлена технологическая схема измерения: на фиг. 2 — структурная схема блока обработки информации.

Устройство содержитустановленный на стационарной опоре 1 источник 2 лазерного излучения с оптической системой 3, разворачивающей луч лазера в горизонтальную световую плоскость, подвижное транспортное средство 4 с установленным на нем по,з ици он но-чувствит ел ь н ым фотоэлектрическим преобразователем 5, первым измерительным преобразователем

6, ультразвуковой локатор 7 со вторым измерительным преобразователем 8, блок 9 обработки информации, содержащий узел

10 памяти, вход которого соединен с первым выходом второго измерительного преобразователя 8, второй выход второго измерительного преобразователя 8 соединен с первым входом компаратора 11, второй вход которого соединен с выходом узла

10 памяти, первый вход компаратора 11 соединен с первым входом первой схемы И 12, второй выход компаратора 11 соединен с первым входом второй схемы И 13, вторые входы схем И 12 и 13 соединены с вторым выходом измерительного второго преобразователя 8 ультразвукового локатора 7, выход первой схемы И 12 подключен к первому входу первого узла 14 вычитания, второй вход которо о соединен с выходом узла f0 памяти, выход второй схемы И 13 соединен с вторым входом второго узла 15 вычитания, первый вход которого соединен с выходом блока 10 памяти, выход первого узла 14 вычитания соединен с вторым входом третье о узла 16 вычитания, первый вход которого соединен с выходом первого иэмерительного преобразователя 6, выход второго узла 15 вычитания соединен с вторым входом узла

17 сложения, первый вход которого соединен с выходом первого измерительного преобразователя 6, а выход соединен с первым входом схемы ИЛИ 18, первый вход которой соединен с выходом третьего узла 16 вычитания.

Устройство работает следующим образом,, ской системой 3, которая разворачивает луч лазера в горизонтальную световую плоскс сть, луч принимается установленным на транспортном средстве 4 чувствительным оптическим элементом Ь. Оптический элемент 5 непрерывно измеряет расстояние h> (это может быть, например, вращающийся цилиндрический с винтовой прорезью датчик, либо фотодиодная или светодиодная линейка или матрица и т.д.); на выходе измерительного преобразователя 6 непреры вно или с крайне малым шагом дискретности формируется в двоичном коде число, характеризующее расстояние h1 Ультразвуковой локатор 7 постоянно с частотой, обратно пропорциональной времени прохождения ультразвука до контролируемой поверхности и обратно, измеряет расстояние hz от базовой поверхности до контролируемой поверхности, изменяющееся при колебании подвески транспортного средства, а на выходе измерительного преобразователя 8 формируется в цифровом двоичном коде число, характеризующее расстояние hz.

В первоначальный момент времени, когда транспортное средство находится в неподвижном состоянии, запускается по сигналу с кнопки управления (не показана), ультразвуковой локатор 7, измеряется расстояние hz и записывается в цифровом двоичном коде в узел 10 памяти, с выхода которогс число hzо в двоичном коде постоянно на весь цикл измерения (пока транспортное средство не доедет до источника лазерного излучения) поступает на первый вход (цифрового) компаратора 11 и первые входы узлов 14 и 15 вычитания. В последующий момент времени, когда транспортное средство начнет движение, сигнал с кнопки управления запускает лазерную систему и ультразвуковой локатор 7, которые постоянно на весь цикл измерения, как было описано, измеряют расстояния h1, hz. Значение числа h2 с преобразователя 8 с частотой, обратно пропорциональной времени прохождения ультразвука от базовой до контролируемой поверхности одновременно, постоянно поступает на первый вход компаpampa 11 и вторые входы схем И 12 и 13, на первые входы которых поступают сигналы с первого и второго выходов компаратора 11, и в зависимости от того, больше или меньше текущее контролируемое расстояние h2 расстояния Ь2, измеренного при неподвижном транспортном средстве, открывается либо схема И 12, либо схема И 13 и значение расстояния и поступает на вторые входы узлов 14 или 15 вычитания, на первые входы торых поступает число hg с выхода блока мяти. Сформированная в этих блоках вы1659700

Составитель Е.Глазкова

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 1832 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Произзодстеенноиздательский коиоинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагаре на, 101 читания разница между текущим значением расстояния hz и значением hz поступает на входы либо узла 16 вычитания, либо узла 17 сложения, на вторые входы которых постоянно с гораздо более высокой частотой, чем с ультразвукового локатора 7, поступает s цифровом двоичном коде число h<. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 18 постоянно s течение всего цикла измерения с частотой, определяемой каналом ультразвукового локатора 7, сформировано число hi, характеризующее фактическую неровность контролируемой поверхности, которое автоматически скорректировано в зависимости от влияния колебаний подвески транспортного средства, и в устройстве реализуется следующий метод автоматической коррекции

Ь1Ф= hi (Ь Ь2 ), при hz ) Ь2О п1+ (h2 h1) при Ь2 «< h2 .

Формула изобретения

Устройство для контроля ровности дорожных и аэродромных покрытий, содержащее источник лазерного излучения, установленный на стационарной опоре, оптическую систему, связанную с источником и предназначенную для разворачивания луча источника в горизснтальную световую плоскость, транспортное средство с оптическим чувствительным элементом, установленным на нем, и измерительным преобразователем, блок обработки инфор- .мации, отличающееся тем,что,с целью повышения точности контроля, оно снабжено ультразвуковым локатором, установленным на транспортном средстве, между его платформой и оптическим чувствительным элементом, и вторым измерительным преобразователем, связанным с локатором

5 и установленным на транспортном средстве, блок обработки сигнала выполнен в виде компаратора, двух схем И, трех узлов вычитания, узла сложения, схемы ИЛИ и узла памяти, вход которого соединен с первым

10 выходом второго измерительного преобразователя, второй выход второго измерительного преобразователя соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом узла памяти, 15 первый выход компаратора соединен с первым входом первой схемы И, второй выход компаратора соединен с первым входом второй схемы И, вторые входы схем И соединены с вторым выходом второго иэмери20 тельного преобразователя, выход первой схемы И подключен к первому входу первого узла вычитания, второй вход которого соединен с выходом узла памяти, а выход соединен с вторым входом третьего узла

25 вычитания, первый вход которого соединен с выходом первого измерительного преобразователя, выход второй схемы И соединен с вторым входом второго узла вычитания, первый вход которого соединен с выходом

30 узла памяти, а выход соединен с первым входом. узла сложения, второй вход которого соединен с выходом первого измерительного преобразователя, а выход узла сложения соединен с первым входом схемы

35 ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом третьего узла вычитания.