落錘彎沉車硬件中文手冊20111206-副本

1、落錘彎沉車硬件手冊本手冊內(nèi)容僅供參考，如有疑問，一切內(nèi)容均以英文手冊為準(zhǔn)。部分一 設(shè)備概述1.設(shè)備介紹該設(shè)備廠家具有70多年的制造該產(chǎn)品的經(jīng)驗。產(chǎn)品通過CE認(rèn)證。在同行業(yè)中，具有相當(dāng)?shù)臋?quán)威性和知名度。在眾多的道路耐受性設(shè)備中，其中就包括落錘彎沉設(shè)備。而且落錘彎沉設(shè)備是最產(chǎn)用的，也是使用最廣泛的一種設(shè)備。其主要用處有：1. 動態(tài)彈性模量的測量2. 道路剩余壽命的測量計算3. 攤鋪層質(zhì)量評價4. 維護(hù)需求分析計算1.2.1 測試原理測試原理非常簡單。通過一個重物落下到一個由彈簧支撐的承重盤上，然后通過彈簧和承重盤將力傳導(dǎo)到地面上，從而模仿卡車運行的狀態(tài)，然后通過地震波傳感器接收與觸發(fā)位置不同距離點

2、的地面振動數(shù)據(jù)并保存，然后通過這些數(shù)據(jù)，可以通過軟件或研究人員進(jìn)行不同特征參數(shù)的反算。1.2.2 測量前的準(zhǔn)備在測量前要進(jìn)行地震波傳感器位置的確認(rèn)，因為這些距離參數(shù)是與系統(tǒng)內(nèi)部的糾正與補償?shù)膮?shù)是關(guān)聯(lián)的，如果這個距離出現(xiàn)錯誤，則測量后得到的測量結(jié)果也是不準(zhǔn)的，得到的反算結(jié)果也是不準(zhǔn)的。1.2.3 測試過程通常測試的時候，錘擊地面次數(shù)為三次，其中第一次是設(shè)置錘擊，后兩次是測試錘擊，通過測試錘擊得到的數(shù)據(jù)，如果沒有問題，將被自動存儲，如果測試的數(shù)據(jù)有問題，則系統(tǒng)會提示是否存儲測試數(shù)據(jù)。如果測試正常，則系統(tǒng)則自動進(jìn)行下一次測試的準(zhǔn)備。1.2.4 落錘彎沉測試方法的優(yōu)勢易于進(jìn)行所有情況下的新層面的檢測

3、和判斷及全路網(wǎng)的路況勘察。部分2 設(shè)備參數(shù)2.1 拖車參數(shù)外觀尺寸：4.3m*1.84m*1.3m重量：1180Kg驅(qū)動軸數(shù)：2軸驅(qū)動加載特性加載范圍：7-150KN加載波形持續(xù)時間：25-30ms加載波形：正弦波波形上升時間：大約10ms荷載傳感器精度：2%+-0.2KN荷載分辨率：0.1KN荷載盤：四瓣；直徑30cm反射波傳感器傳感器類型：地震波速度傳感器傳感器數(shù)目：1-17個，可選測量誤差：<2%傳感器分辨率：1微米傳感器量程：2200微米傳感器梁長度：2500mm溫度傳感器傳感器類型：pt100傳感器測量范圍：-25度到70度傳感器測量誤差：<1度傳感器分辨率：0.1度運輸

4、保存溫度：-40度到70度傳感器數(shù)量：1-3個，可選電源供給（FWD）1. 發(fā)電機供電2. 車載電源逆變距離傳感器區(qū)分度：<1m2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時間記錄：所有的荷載傳感器數(shù)據(jù)和地震波傳感器數(shù)據(jù)分辨率：所有模擬數(shù)據(jù)都是以16位數(shù)字信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的采樣頻率：最大采樣頻率為25KHZ采樣時間：有用戶自定義數(shù)據(jù)存儲：自動數(shù)據(jù)存儲（含時間）：自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的操作系統(tǒng)要求系統(tǒng)為XP或Vista，界面良好，易于操作。經(jīng)過驗證，Windows7系統(tǒng)也是可用的，但是需要安裝額外的驅(qū)動。選配硬件與軟件測量點標(biāo)識后部反射傳感器支架延伸部分塔形荷載檢測裝置450mm荷載盤視頻照相機和顯示屏報警燈標(biāo)定軟件包，

5、針對地震波傳感器，荷載等地震波傳感器標(biāo)定軟件包和硬件包升級到250KN和300KN反射安全儀表盤內(nèi)置式的GPS或DGPS溫度傳感器2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成。一個是電源部分。一個是數(shù)據(jù)采集和變換部分，還有一部分就是計算機數(shù)據(jù)采集與處理部分。電源部分有兩種，一種是直接發(fā)電機的，還有一種就是利用車內(nèi)電源，通過逆變得到。數(shù)據(jù)采集和變換部分主要是將溫度，荷載，高度，地震波信號等參數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后通過系統(tǒng)進(jìn)行存儲和傳輸。2.4 地震波信號的說明地震波信號的處理是整個系統(tǒng)中最靈敏的位置。在低頻段（0-7HZ）的時候，地震波傳感器的信號不是線性的（速度型傳感器）。而且每個傳感器都有自己

6、的阻斷頻率，大約在正負(fù)0.5HZ的范圍內(nèi)。這也就意味著在低頻段，地震波傳感器的頻率波動范圍約在1HZ左右。為了避免這種非線性現(xiàn)象在低頻段的影響，需要增加一個反向的具有相同頻率特性的濾波器。這樣的話，在0-400HZ的范圍內(nèi)，地波傳感器的信號就基本接近與線性了。如果只增加7HZ的濾波器，則會導(dǎo)致每個傳感器在6.5-7.5HZ的頻帶內(nèi)信號的不一致。這樣的話，知道每個傳感器的切斷頻率就是很必要的。在多年的發(fā)展的探索中，我公司發(fā)現(xiàn)了解決該問題的辦法。主要的方法就是在硬件上準(zhǔn)確尋找處每一個傳感器的切斷頻率，然后通過軟件程序進(jìn)行關(guān)聯(lián)并修正，這樣的話不僅使系統(tǒng)變的可靠，而且使系統(tǒng)的硬件也變得更為通用。當(dāng)更換

7、硬件的時候，只需要從軟件中輸入相關(guān)硬件的修正參數(shù)即可。第三部分 硬件手冊3.1 拖車的總體介紹PRIMAX的拖車是一個兩軸的拖車，該車配置一個制動剎車。車身自重1180Kg，當(dāng)配重全部加上去的時候，總重量大約為1580Kg。在選擇拖拽車輛的時候，一定要確定拖拽車輛可以拖動該設(shè)備，拖拽車輛和拖車之間是通過一個直徑為50mm的拖車球進(jìn)行連接的。拖車球安裝位置應(yīng)該距地面大約450mm-475mm。如果不在該范圍內(nèi)，可能導(dǎo)致安裝完的拖車不與地面平行。拖車后面裝有行車指示燈及停車指示燈。我們推薦使用自動擋的車來拖拽設(shè)備，因為設(shè)備行進(jìn)過程中要反復(fù)的進(jìn)行起停動作。上圖為車燈接線的連線圖。下面的圖是拖拽車輛后

8、面安裝的拖車球的示意圖。3.2 警示燈的說明拖車的上面安裝有警示燈，作為警示，防止在作業(yè)的時候被后面上來的車撞到。在行進(jìn)的過程中，可以將警示燈摘下，以降低整體拖車的高度。如果需要安裝額外的警示燈，只能安裝24V,8A以下的等。而且安裝之前請與我們?nèi)〉寐?lián)系。第四部分 系統(tǒng)電源供給系統(tǒng)電源的供給主要是兩種模式，一種是配置發(fā)電機，一種是通過前面的拖拽車的電源引出12V，然后通過逆變器轉(zhuǎn)化成設(shè)備需要的24V。上圖就是整個電源部分的原理圖。設(shè)備是通過電池進(jìn)行供電的，兩個12V的電池通過串聯(lián)，得到24V的電源。當(dāng)電池需要更換的時候，所選擇的新電池一定要滿足如下的要求：1. DC12V;2. 最小供電電流&

9、gt;85A;3. 電池類型為深度循環(huán)類電池；如果采用發(fā)電機進(jìn)行供電，請選用HONDA的發(fā)電機。具體使用方法請參照發(fā)電機的用戶手冊。電源部分的相關(guān)照片1.車載逆變器（給計算機供電的）圖片2. 車載電池的照片3.車載逆變器（給設(shè)備電池供電）的照片4.車載電池電量指示表通過電量表可以看到電池的剩余電量，在充電的時候，可以看到充電的進(jìn)行情況。第五部分 液壓系統(tǒng)的介紹5.1液壓系統(tǒng)這部分主要是進(jìn)行液壓系統(tǒng)的講解。液壓系統(tǒng)組要由四部分構(gòu)成：1. 放下和升起底腳與系統(tǒng)配重；2. 放下和升起系統(tǒng)配重；3. 搬運時候的鎖緊系統(tǒng)；4. 緊急狀態(tài)下的底腳與配重的升起與放下；請注意圖中標(biāo)識的各個回路對應(yīng)的液壓閥的標(biāo)

10、識代號。5.2液壓泵的介紹液壓泵是利用一個24V的馬達(dá)作為動力的，泵體直接連接到馬達(dá)的軸上的，只有當(dāng)有閥動作的時候，泵才會動作。但是當(dāng)只有MV1.2動作到時候，泵的動作是無效的，此時的重錘會在重力的作用下，自動下落。壓力調(diào)整在液壓泵的側(cè)面有一個看以用來觀察液壓油（齒輪油）的玻璃液鏡，在液鏡的下面，有一個可以調(diào)節(jié)泵壓力的閥，順時針擰則會提升泵的輸出壓力，逆時針擰則會降低泵的輸出壓力。最大輸出壓力為100Bar.5.3 液壓設(shè)備的緊急手動操作和其他組成部分液壓部分可以采取手動操作，在遇到特殊情況的時候。液壓設(shè)備還有連個過濾器，一個是內(nèi)置在液壓泵內(nèi)部，一個是在外部可以看到到。在設(shè)備上有四個液壓缸，用

11、來控制設(shè)備中的錘和配重的升起和放下。在設(shè)備的運輸過程中，需要將設(shè)備底盤的兩個安全鎖動作，這樣才可以保證設(shè)備運輸過程中的安全。安全鎖是通過液壓閥MV3.1來控制的。手動控制液壓系統(tǒng)的手動操作柄 液壓系統(tǒng)的外置過濾器操作手柄比較短，但是手動操作額外配置了一個加長的操作手柄，可以將加長的操作手柄套到操作桿上，然后就可以相關(guān)的操作了，但是操作的時候，需要通過點按相關(guān)的閥進(jìn)行對應(yīng)的動作。液壓缸的照片 鎖動機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)兩個大的液壓閥為四向液壓閥，小的液壓閥是兩向液壓閥。在手動的情況下，通過點按液壓閥側(cè)面的手動面，即可動作液壓閥。手動時候點按的是側(cè)面的小按鈕，在點按的時候需要使用比較光滑的物件，防止將閥體

12、的表面劃壞。系統(tǒng)的壓力傳感器 傳感器梁的驅(qū)動馬達(dá)系統(tǒng)壓力傳感器是用來采集系統(tǒng)壓力，梁的驅(qū)動馬達(dá)是用來升降傳感器梁的。部分六 電氣系統(tǒng)構(gòu)成該設(shè)備的主要電氣系統(tǒng)構(gòu)成部分如下：1. 電源供給；2. 電源電池；3. 數(shù)字量的輸入（接觸開關(guān)等）；4. 數(shù)字量的輸出（接觸器等）；5. 模擬量的輸入（各個傳感器）；所有的數(shù)字模擬信號都是通過中轉(zhuǎn)然后連接到數(shù)據(jù)采集箱中。當(dāng)打開開關(guān)S1后，整個系統(tǒng)將上電。緊急開關(guān)可以切斷所有的供電回路，從而保證系統(tǒng)的安全。 緊急開關(guān) 主電源開關(guān)安全開關(guān)主電源開關(guān)指示燈第七部分 非接觸開關(guān)及電氣部分的說明7.1非接觸開關(guān)的說明設(shè)備中的位置控制是通過非接觸式開關(guān)來實現(xiàn)的，非接觸式開

13、關(guān)的最小檢測距離為3mm,我公司的產(chǎn)品，都將接觸開關(guān)的位置調(diào)整在2mm左右，充分保證了設(shè)備檢測的可靠性。上圖是非接觸式開關(guān)的主要原理與結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)中各個非接觸開關(guān)的作用如下：F2：配重落下F3：安全鎖1打開F5：安全鎖1鎖上F6：測量梁到上限位F7：安全鎖2打開F8：底腳上升到上限位F9：配重到下限位F10：手動溫度傳感器在把上位置F11&F12：用來測試汽車的行程的傳感器F13&F14：安全擋板檢測傳感器7.2 傳感器及熔斷器等電氣部分的介紹底盤上安裝的高度傳感器 壓力傳感器和開關(guān)上圖是各個動作機構(gòu)的繼電器，在相應(yīng)機構(gòu)動作時，上面的LED燈會點亮液壓馬達(dá)繼電器 總電源的繼電器

14、總電源的熔斷器 分電源的熔斷器總電源的熔斷器是用來保護(hù)總電源的，當(dāng)總電源的電流超過設(shè)置的限制，則熔斷器動作，切斷主回路電源。分電源的熔斷器一共是分成三路，其中各路的功能如下：F2：主要是控制部分的電源，包括CPU,高度傳感器，荷載傳感器，各個輸入及各個繼電器的電源F3：所有的液壓閥的電源，配重的安全鎖電源F4：液壓泵及報警燈電源，配重提升電源7.3 荷載盤的拆卸過程及注意事項下面是荷載傳感器的結(jié)構(gòu)和拆卸的過程1. 將車身架起來，確認(rèn)安全鎖已經(jīng)鎖好。2. 將底盤上的固定螺絲擰開。3. 將底盤托起，將螺絲卸下4. 當(dāng)?shù)妆P被放下后，可以看到里面的傳感器注意：底盤比較重(15Kg)，拆卸時應(yīng)注意，而且

15、拆卸 前請確認(rèn)安全鎖是否已經(jīng)鎖好。7.4 地震波傳感器的說明設(shè)備可以安裝1-17個地震波傳感器。一般的推薦值為9個，有8個分別安裝在距離荷載盤中間19-250cm的位置，還有一個是安裝在荷載盤的中間位置。硬件的安裝位置一定要與軟件中的傳感器位置做好相關(guān)的關(guān)聯(lián)，否則將導(dǎo)致錯誤的測量數(shù)據(jù)。在對地震波傳感器進(jìn)行標(biāo)定或檢查的時候，需要將傳感器拆下來。下面講解的是地震波傳感器的拆卸方法：1.將裝地震波傳感器的小盒子從傳感器梁上，摘下來，將在主機上的插頭拆下來。2.通過將盒子底部的彈簧摘下來，實現(xiàn)地震波傳感器本體與盒子的分離。3.將傳感器后面的四個螺絲擰下，徹底的將地震波傳感器與上蓋分離出來。4.將擰下來

16、的四個螺絲再擰回傳感器上。通過以上步驟，則完成傳感器的分離工作。第八部分 溫度傳感器的說明設(shè)備一共有三個傳感器，其中一個為空氣溫度傳感器，一個為表面溫度傳感器，還有一個的手動溫度傳感器，手動溫度傳感器是用來測量混凝土內(nèi)部的溫度的?？諝鉁囟葌鞲衅鲬?yīng)避免直接光照，表面溫度傳感器是直接在地震波傳感器梁上的，可以直接接觸地表，手動溫度傳感器需要在路面上刨各坑，然后將傳感器放到里面，大約2分鐘左右，溫度可以穩(wěn)定，測試一個小時（取決于軟件設(shè)定），需要重新測量手動溫度。 左上角的是空氣溫度傳感器右上角的是表面溫度傳感器左側(cè)的是手動溫度傳感器第九部分 單板機系統(tǒng)介紹9.1 概要介紹整個系統(tǒng)都是基于一個單板機的

17、系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以實現(xiàn)和計算機的通信，也可以實現(xiàn)與A/D和D/A轉(zhuǎn)換板的通信，還可以實現(xiàn)對機械設(shè)備的控制。整個通信是通過基于RS45通信協(xié)議的通信線纜實現(xiàn)的。整個設(shè)備具有自動和手動兩種工作模式，自動模式是設(shè)備正常工作中使用的工作方式。手動模式是設(shè)備在工廠中安裝調(diào)試過程中用的。9.2 A/D轉(zhuǎn)換卡用來接收所有的模擬信號，其中包含地震波傳感器的信號，溫度傳感器的信號，配重高度傳感器，荷載傳感器等傳感器的信號。9.3 數(shù)字I/O卡的功能數(shù)字I/O卡的主要功能就是將模擬信號轉(zhuǎn)化完的數(shù)字信號輸入CPU，然后將系統(tǒng)處理完的信號輸出到被控單元或被控器件。第十部分 測量前的準(zhǔn)備和檢查在設(shè)備要進(jìn)行工作的時候，必須

18、進(jìn)行如下的檢查，否則容易導(dǎo)致檢查數(shù)據(jù)的無效或檢測數(shù)據(jù)的丟失。一般要檢查的項目有如下幾項：1. 拖拽車輛的狀況。2. 發(fā)電機的狀態(tài)OR電池的電量3. FWD的液壓系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的狀況4. 檢查配重或緩沖墊的配置5. 地震波傳感器的設(shè)置和軟件間的關(guān)聯(lián)6. 軟件的功能和軟件與設(shè)備的通信連接7. 測試現(xiàn)場的測試性測試8. 距離測量傳感器的準(zhǔn)確性10.1拖拽車輛的檢查首先檢查車的自身狀況，例如剎車，車燈，發(fā)動機，發(fā)電機及輪胎等內(nèi)容，然后請確認(rèn)車的燃料填充狀況，請將車的燃料加滿。檢查車的警示燈，還有車的距離傳感器測量結(jié)果，如果配有車載電源，請確認(rèn)車載電源的狀況。當(dāng)發(fā)動機開始工作后，請將車載12V轉(zhuǎn)24V的

19、車載逆變器打開，如果兩個車載逆變器都顯示過載，則有可能是設(shè)備的電池電量過低，或者是有逆變器已經(jīng)損壞了。10.2車載液壓系統(tǒng)的檢查首先要檢查的就是系統(tǒng)液壓油的位置，當(dāng)荷載盤升起的時候，指示也為的液鏡應(yīng)該是滿的狀態(tài)，但是當(dāng)荷載盤下落到地面的時候，液鏡不應(yīng)該是滿的狀態(tài)。系統(tǒng)的液壓油不足的時候，如果需要填充，請?zhí)畛浜线m的液壓油或齒輪油。請檢查車的各處連接線的插接是否牢固，檢查地震波傳感器的線是否保持良好狀態(tài)，所有的地震波傳感器是否可以上下自由活動。最后要行進(jìn)的時候，需要檢查荷載盤的安全鎖是否處于鎖緊狀態(tài)。10.3 通過手動操作按鈕檢查FWD的工作狀態(tài) 電源面板 手動控制面板首先打開電源面板上的電源，然

20、后點按并保持手動按鈕，然后點按LOCK按鍵，則會將設(shè)備的安全鎖打開，然后擰動FOOT按鍵到DOWN位置，則荷載盤會落下到地面位置，然后將FOOT按鍵擰到UP位置，則荷載盤會升到上限位，當(dāng)升到適當(dāng)?shù)奈恢脮r，安全鎖會自動鎖緊。此時會聽到一個清脆的鎖緊的聲音。此時可以放開FOOT按鍵和手動按鍵。第十一部分 緩沖墊和配重的調(diào)整緩沖墊和配重，需要根據(jù)測量路面的不同，即路面承受的荷載量的不同，需要進(jìn)行相應(yīng)的更換。11.1 緩沖墊的配置可以通過緩沖墊的配置，來對應(yīng)不同的最大荷載重量的測量，而且同時也會改變荷載作用于地面的時間。緩沖墊的類型一共有三種：175-80個支撐點，用來配置做最大荷載重量大于120KN

21、的試驗。255-60個支撐點，用來配置做最大荷載重量小于120KN的試驗，但是同45-50個支撐點的緩沖墊相比，可以做的車載的重量要大一些。345-50個支撐點，用來配置做最大荷載重量小于120KN的試驗，但是同55-60個支撐點的緩沖墊相比，可以做的車載的重量要小一些。其中第一種75-80個支撐點的緩沖墊為硬質(zhì)的，剩下的兩種為軟質(zhì)的，當(dāng)設(shè)備執(zhí)行的荷載為50-60KN之間的時候，一般是用兩種軟質(zhì)的緩沖墊配合使用，一般使用三個55-60個支撐的緩沖墊加一個45-50個支撐點的緩沖墊來實現(xiàn)的。 緩沖墊的圖示及上面固定螺栓的功能說明 2-90KN用的緩沖墊組合 90-150KN用的緩沖墊組合 -120-300KN用的緩沖墊組合以上是幾種緩沖墊的配置示意圖，下面將著重講一下關(guān)于緩沖墊的更換過程。1. 將設(shè)備的主電源開關(guān)打開，并將設(shè)備的安全開關(guān)打到1的位置。2. 將設(shè)備的前后擋板拿掉，打開上面的彈簧鎖扣，然后向上