R19Q江蘇省交通科學(xué)研究院有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/3200SJK0012006JSTRIFWD2000型落錘式彎沉儀20060420發(fā)布20060428實施江蘇省交通科學(xué)研究院有限公司發(fā)布Q/3200SJK0012006前言JSTRIFWD2000型落錘式彎沉儀用于路面承載能力檢測，目前本產(chǎn)品無國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法的規(guī)定，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)的確定參照J(rèn)JG10482004數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范、JTJ05995公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程。本標(biāo)準(zhǔn)按GB/T112000標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則和GB/T122002標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法編制。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省交通科學(xué)研究院有限公司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由江蘇省交通科學(xué)研究院有限公司信息工程研究所起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人胡超施剛張俊0Q/3200SJK0012006JSTRIFWD2000型落錘式彎沉儀1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了JSTRIFWD2000型落錘式彎沉儀的要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、運輸和貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于JSTRIFWD2000型落錘式彎沉儀，作為使用和生產(chǎn)的依據(jù)。2規(guī)定范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修定版均適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB42081993外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB/T1333711991固定型防酸式鉛酸蓄電池技術(shù)條件JTJ0591995公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程JJG3911985負(fù)荷傳感器試行檢定規(guī)程JJG10482004數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范JB/T59431991工程機(jī)械焊接件通用技術(shù)條件QC/T4841999汽車油漆涂層3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。31重錘由固定質(zhì)量的砝碼塊組成的加載物體，當(dāng)加載物體落下時，用于產(chǎn)生作用于路面的沖擊力。32重錘支架用于放置重錘的機(jī)械部件，通過其底部的橡膠塊緩沖重錘部件在下落過程中對加載板的沖擊力。33重錘部件1Q/3200SJK0012006由重錘和重錘支架組成的結(jié)構(gòu)部件。34掣制機(jī)構(gòu)固定在主油缸活塞桿端用于提升、釋放、降低重錘部件的機(jī)械部件。35加載板固定主油缸，用于將重錘部件的沖擊力傳遞給被測路面的結(jié)構(gòu)板件。36升錘由主油缸和掣制機(jī)構(gòu)提升落錘部件。37落錘由主油缸和掣制機(jī)構(gòu)釋放重錘部件。38升盤由副油缸提升加載板。39降盤由副油缸降低加載板。310荷載發(fā)生器由液壓泵站系統(tǒng)通過主油缸、掣制機(jī)構(gòu)以及副油缸對落錘和加載板進(jìn)行升錘、降低掣制機(jī)構(gòu)、落錘、升盤、降盤動作的設(shè)備。311彎沉用于表示重錘沖擊位于被測路面上的加載板時，被測路面發(fā)生的形變量（位移）。312落錘式彎沉儀2Q/3200SJK0012006在采用設(shè)定質(zhì)量的重錘落下一定高度發(fā)生的沖擊荷載的作用下，測定路基或路面表面所產(chǎn)生變形的設(shè)備。4分類和編碼41結(jié)構(gòu)落錘式彎沉儀由機(jī)架、荷載發(fā)生器、彎沉傳感器、荷載傳感器、數(shù)據(jù)采集控制器、數(shù)據(jù)采集分析處理軟件、便攜式計算機(jī)組成。其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。數(shù)據(jù)采集控制器荷載發(fā)生器彎沉傳感器荷載傳感器機(jī)架便攜式計算機(jī)圖1結(jié)構(gòu)示意圖荷載發(fā)生器固定安裝在機(jī)架上；數(shù)據(jù)采集分析處理軟件安裝于便攜式計算機(jī)。42編碼JSTRI2000FWD產(chǎn)品代號設(shè)計序號（用四位阿拉伯?dāng)?shù)字表示）公司代號5要求51主要技術(shù)參數(shù)見表1。3Q/3200SJK0012006表1落錘式彎沉儀主要技術(shù)參數(shù)序號項目名稱參數(shù)備注長度4350寬度16501外形尺寸,MM高度13502設(shè)備總質(zhì)量,KG10003加載盤直徑,MM3004重錘質(zhì)量,KG20025KG/塊85彎沉傳感器數(shù)量1952設(shè)備外觀和結(jié)構(gòu)521一般要求落錘式彎沉儀的機(jī)架表面無裂痕，無明顯變形，涂漆及顏色應(yīng)符合QC/T4841999中的有關(guān)規(guī)定；焊接質(zhì)量應(yīng)符合JB/T59431991規(guī)定。522落錘式彎沉儀的外購件應(yīng)有質(zhì)量合格證書。523接線盒、接線柱和引出線接線盒外殼的防護(hù)等級應(yīng)符合GB4208IP54的規(guī)定；接線柱應(yīng)有防止轉(zhuǎn)動和松動的措施。53主要性能指標(biāo)表2主要性能指標(biāo)序號項目參數(shù)備注1荷載脈沖持續(xù)時間,MS1530與提錘高度相關(guān)2動態(tài)力測量精度53動態(tài)力測量范圍,KN1204荷載通道線性度155荷載通道誤差限156彎沉通道相對誤差1590HZ7彎沉測量范圍,MM258彎沉測量系統(tǒng)誤差39彎沉最小分辨率,UM110單點測量時間,S35與升錘高度相關(guān)54功能要求541荷載發(fā)生器手動控制、自動控制荷載發(fā)生器應(yīng)有效；落盤、升錘、落錘、降低掣制機(jī)構(gòu)以及升盤4Q/3200SJK0012006動作應(yīng)準(zhǔn)確、可靠、有效。542數(shù)據(jù)采集控制器數(shù)據(jù)采集控制器具有自檢功能、通過USB接口被便攜式計算機(jī)有效識別、能返回荷載發(fā)生器的錯誤提示信息和工作狀態(tài)；能正確有效與數(shù)據(jù)采集分析處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。543數(shù)據(jù)采集分析處理軟件傳感器信號的采集、處理、存儲以及圖形顯示應(yīng)有效，荷載發(fā)生器、測試參數(shù)的設(shè)置有效；通過軟件的手動操作界面對落錘系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。544機(jī)架應(yīng)有標(biāo)識、照明信號裝置以及簡易剎車裝置。545電源電壓適應(yīng)范圍數(shù)據(jù)采集控制器的供電要求直流1215V，數(shù)據(jù)采集控制器有工作電壓狀態(tài)指示；液壓泵站系統(tǒng)要求直流12V的主蓄電池；數(shù)據(jù)采集控制器與液壓泵站系統(tǒng)應(yīng)分別供電；給落錘式彎沉儀供電的蓄電池應(yīng)符合GB/T1333711991中的規(guī)定。546充電落錘式彎沉儀在測試狀態(tài)時，主蓄電池宜處于充電狀態(tài)，充電要求應(yīng)符合GB/T1333711991中的規(guī)定。55氣候環(huán)境適應(yīng)性落錘式彎沉儀在溫度為070，相對濕度1095的工作環(huán)境下應(yīng)能正常工作。落錘式彎沉儀按表3規(guī)定的條件下進(jìn)行試驗。每次試驗后檢查落錘式彎沉儀的功能。表3氣候環(huán)境適應(yīng)性試驗條件項目試驗條件狀態(tài)溫度702高溫試驗持續(xù)時間2H工作狀態(tài)溫度102低溫試驗持續(xù)時間2H工作狀態(tài)相對濕度（933/2）溫度252恒定濕熱試驗持續(xù)時間10H工作狀態(tài)56機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性要求數(shù)據(jù)采集控制器按表4規(guī)定的條件下進(jìn)行機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性試驗后應(yīng)能正常工作，且元器件無松動、移位和損壞，機(jī)殼不應(yīng)變形。5Q/3200SJK0012006表4機(jī)械環(huán)境適應(yīng)性試驗條件項目試驗條件狀態(tài)頻率循環(huán)范圍1055HZ振幅035MM掃頻速率1倍頻程/MIN在共振點上保持時間30MIN正弦振動試驗振動方向X、Y、Z三個方向非工作狀態(tài)57重復(fù)性落錘式彎沉儀在相同高度進(jìn)行落錘試驗時，要求荷載傳感器、彎沉傳感器以及落錘上加速度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于25。6試驗方法61試驗環(huán)境條件除氣候環(huán)境試驗以外，其它試驗在下述正常大氣條件下進(jìn)行。溫度1530相對濕度4575大氣壓力86106KPA62落錘式彎沉儀的主要技術(shù)參數(shù)試驗621用卷尺等量測機(jī)架的外形尺寸以及加載盤的直徑。622用地磅測量設(shè)備質(zhì)量；將落錘砝碼從落錘式彎沉儀上逐個卸下并進(jìn)行量測。63外觀和結(jié)構(gòu)性能631用卷尺等量具對照圖紙檢驗外形尺寸，目測檢驗外觀，用手檢驗控制機(jī)構(gòu)，均應(yīng)符合521的要求。632涂漆及顏色按QC/T4841999中的試驗方法進(jìn)行檢驗；焊接質(zhì)量按JB/T59431991的試驗方法進(jìn)行。633接線盒防護(hù)等級按GB4208IP54中的試驗方法進(jìn)行試驗，應(yīng)符合523的要求。634接線柱和引出線牢固性試驗6341拉力試驗落錘式彎沉儀的引出線按產(chǎn)品規(guī)定連接，對快接接線柱進(jìn)行20次連接和20次斷開試驗后，在最容易拉斷方向施加245N的拉力，保持602S，試驗后檢查應(yīng)符合523的要求。6Q/3200SJK00120066342引出線彎曲試驗經(jīng)外觀和電性能檢查的落錘式彎沉儀，在引出線末端懸掛15KG的重物，然后樣品在垂直平面上傾斜大約90，時間約23S，接著返回原來位置，即構(gòu)成一次彎曲。按此方法再向相反方向彎曲，能承受20次直角彎曲而不折斷。64落錘式彎沉儀的性能指標(biāo)試驗641荷載傳感器的根據(jù)JJG39185負(fù)荷傳感器試行檢定規(guī)程的方法進(jìn)行測試，應(yīng)符合53的相關(guān)要求642按操作說明將落錘式彎沉儀的數(shù)據(jù)采集控制器、便攜式計算機(jī)和掛車正確連接后，落錘式彎沉儀采用自動控制方式預(yù)熱10次落錘后；在數(shù)據(jù)采集分析處理軟件的“測試設(shè)置”菜單中，設(shè)定落錘次數(shù)為12，落錘高度為1、2、3、4分別3次，并設(shè)置保存時稱數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動控制落錘試驗；保存測試數(shù)據(jù)，打開保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫文件，其荷載脈沖持續(xù)時間由圖2的來定義，應(yīng)滿足53相關(guān)項的要求。PTMAXFMAXF5PT圖2荷載脈沖持續(xù)時間定義644數(shù)據(jù)采集控制器校準(zhǔn)試驗按JJF10482004數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范的相應(yīng)步驟進(jìn)行7Q/3200SJK0012006測試。645彎沉傳感器測試試驗6451將彎沉傳感器剛性的固定在振動試驗臺上，已檢定過的加速度傳感器固定在彎沉傳感器上。6452調(diào)節(jié)振動試驗臺的振動頻率為20HZ，通過固定在彎沉傳感器上的加速度傳感器調(diào)節(jié)振動臺的振幅為01MM，逐步遞增振幅01MM直至04MM，記錄數(shù)據(jù)采集控制器采集的彎沉傳感器的穩(wěn)態(tài)振幅值。6453改變振動試驗臺的振動頻率為25HZ、30HZ、35HZ重復(fù)上述試驗，記錄數(shù)據(jù)采集控制器采集的彎沉傳感器的穩(wěn)態(tài)振幅值。6454分析測量的加速度信號和彎沉傳感器的信號，計算彎沉測量系統(tǒng)誤差。6455選擇另一個彎沉傳感器和不同的彎沉通道進(jìn)行上述試驗。646將落錘式彎沉儀運輸至測試點，按操作說明連接數(shù)據(jù)采集控制器、便攜式計算機(jī)后，在數(shù)據(jù)采集分析處理軟件中設(shè)置測試序列進(jìn)行落錘試驗，通過秒表確定測試單點所需時間。65設(shè)備功能檢測試驗651荷載發(fā)生器試驗6511手動控制將手動控制箱的乒乓開關(guān)置于手動控制檔，通過手動控制箱上的按鈕根據(jù)控制箱面板提示對荷載發(fā)生器進(jìn)行動作控制（落盤、升錘、落錘、降低掣制機(jī)構(gòu)和升盤），應(yīng)滿足542的要求。6512自動控制將手動控制箱通過電纜CABJJ連接至數(shù)據(jù)采集控制器，將數(shù)據(jù)采集控制器通過USB連接至便攜式計算機(jī)，手動控制箱的乒乓開關(guān)置于自動控制檔，數(shù)據(jù)采集控制通電，通過數(shù)據(jù)采集分析處理軟件對荷載發(fā)生器進(jìn)行自動控制應(yīng)符合542的要求。652數(shù)據(jù)采集控制器6521將落錘式彎沉儀按使用說明書連接正常工作。6522數(shù)據(jù)采集控制器通過USB接口和便攜式計算機(jī)連接，通電后在數(shù)據(jù)采集控制器的液晶顯示屏上觀察自檢過程，數(shù)據(jù)采集控制器應(yīng)符合543的要求。6523通過人為操作使落錘系統(tǒng)發(fā)生故障，例如斷開接近開關(guān)的連線等，數(shù)據(jù)采集控制8器應(yīng)符合543的要求。Q/3200SJK00120066524由便攜式計算機(jī)對荷載發(fā)生器進(jìn)行自動控制，在數(shù)據(jù)采集控制器的液晶顯示屏上觀察荷載發(fā)生器的工作狀態(tài)提示，應(yīng)滿足543的要求。653數(shù)據(jù)采集分析處理軟件試驗將傳感器信號電纜CABXH從手動控制箱連接至數(shù)據(jù)采集控制器，在數(shù)據(jù)采集分析處理軟件的“測試設(shè)置”菜單中設(shè)定采樣時窗為60MS，設(shè)置落錘次數(shù)為3，選擇保存時程數(shù)據(jù)，設(shè)定保存?zhèn)鞲衅餍盘柕奈募?，在設(shè)定上述參數(shù)后進(jìn)行6512試驗，當(dāng)一個測試點結(jié)束后，處理軟件將提示是否保存測試數(shù)據(jù)，選擇保存，此時在處理軟件中顯示傳感器信號的數(shù)據(jù)，選擇一組落錘的傳感器采集數(shù)據(jù)雙擊則以圖形方式顯示該組落錘傳感器的時程數(shù)據(jù)。打開保存的文件名，確定傳感器的信號已寫入該數(shù)據(jù)庫文件中。在數(shù)據(jù)采集分析處理軟件選擇“設(shè)置”菜單，按數(shù)據(jù)采集分析處理軟件的操作說明設(shè)定“超時設(shè)置”和“延時設(shè)置”的各個參數(shù)，如將“落盤超時”設(shè)為3秒，使落錘式彎沉儀的初始狀態(tài)（已將鎖止結(jié)構(gòu)打開）進(jìn)行6512試驗，通過秒表確定3秒后，數(shù)據(jù)采集控制器提示“落盤超時錯誤”。在數(shù)據(jù)采集分析處理軟件的“手動控制”菜單中，進(jìn)行落盤、升錘、落錘、降低掣制機(jī)構(gòu)以及升盤動作，確定荷載發(fā)生器是否按要求動作。上述的數(shù)據(jù)采集分析處理軟件的試驗結(jié)果應(yīng)滿足544的要求。654目測觀察機(jī)架，應(yīng)符合545的要求；將機(jī)架的手閘置于剎車狀態(tài)，在機(jī)架行進(jìn)方向施加500N的作用力，機(jī)架應(yīng)不發(fā)生明顯移動。655電源電壓適用范圍試驗采用合適量程、精度的數(shù)字萬用表測量數(shù)據(jù)采集控制器和液壓泵站系統(tǒng)的供電電壓，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電壓的輸出為105V和135V給數(shù)據(jù)采集控制器供電，要求數(shù)據(jù)采集控制器能正常工作，應(yīng)滿足546的要求。66氣候環(huán)境適應(yīng)性在進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性試驗時，除另有規(guī)定外，數(shù)據(jù)采集控制器不應(yīng)加任何防護(hù)包裝。在試驗中改變溫度時，升溫和降溫速率不應(yīng)超過1/MIN。661高溫試驗6611數(shù)據(jù)采集控制器在正常環(huán)境條件下放置2H后進(jìn)行檢測，檢驗其功能。96612將數(shù)據(jù)采集控制器接通電源放入高溫箱內(nèi)，使箱內(nèi)溫度上升到表3規(guī)定值。立即檢測其功能，恒溫到時后再次檢測其功能，均應(yīng)正常工作。Q/3200SJK00120066613關(guān)斷數(shù)據(jù)采集控制器的電源，在正常環(huán)境條件下恢復(fù)2H后，進(jìn)行最后檢測，數(shù)據(jù)采集控制器應(yīng)正常工作。662恒定濕熱試驗將經(jīng)過初始檢測的數(shù)據(jù)采集控制器關(guān)斷電源，放入濕熱箱內(nèi)，使箱內(nèi)溫度升到252，然后使?jié)穸冗_(dá)到（932/3），平衡后開始計時，維持此值10H后，在箱內(nèi)接通電源進(jìn)行功能檢查，應(yīng)能正常工作。663低溫試驗6631把做完濕熱試驗后的數(shù)據(jù)采集控制器放入低溫箱內(nèi)，使箱內(nèi)的溫度降至表2的規(guī)定值。恒溫2H后，立即檢測其功能，應(yīng)正常工作。6632數(shù)據(jù)采集控制器繼續(xù)留在箱內(nèi)，在正常環(huán)境條件下，保持2H后把數(shù)據(jù)采集控制器從箱內(nèi)取出，進(jìn)行最后檢測，數(shù)據(jù)采集控制器應(yīng)正常工作。67機(jī)械振動試驗671將數(shù)據(jù)采集控制器按正常位置牢固地固定在振動臺上。672振動為正弦振動，條件按表4規(guī)定，在X、Y、Z三個軸線方向分別在105510HZ范圍