隨車壓實度實時檢測系統研究

硬件系統主要由振動信號傳感器、信號調理模塊、A／D轉換模塊、CPU模塊、顯示模塊、電源模塊和遠程通信模塊組成。
其主要工作過程是：振動信號傳感器采集到振動壓路機的振動模擬信號，并將該信號送入信號調理模塊進行去噪、放大、濾波等處理，然后送入A／D轉換模塊進行模／數轉換，轉換后的數字信號被送入CPU單元，在CPU單元被進一步分析和處理，最終得出壓實度值，被顯示到隨車的顯示器上，供壓實作業人員實時察看壓實狀況。

4 隨車壓實度實時檢測系統軟件設計
隨車壓實度實時檢測系統的軟件部分包括信號采集卡驅動程序的開發、壓實算法程序設計與實現和主程序的實現。軟件結構框架如圖3所示。

隨車壓實度實時檢測系統主程序的設計主要包括人機界面的設計和通信軟件的設計，壓實算法主要從時域和頻域對信號進行積分、擬合、傅立葉變換和數字濾波，得出壓實度信息。信號采集驅動和壓實算法都是通過dll方式被主程序調用的。

5 實驗結果測試
通過施工現場試驗，結合現場灌砂法檢測壓實度試驗，對隨車壓實度在線檢測系統的穩定性、可靠性、準確性進行驗證。試驗內容及試驗步驟如下：
在攤鋪機鋪好的平整路面上選取一段(長約30～70 m)作為試驗段。在試驗時選取一段中的某一道作為試驗道。每壓一遍后，在壓實區段上進行灌砂法試驗(取3至5點，非離析點．含水率均勻點，有代表性)，記錄試驗結果。完成灌砂法壓實度檢測后，繼續壓實下一遍。
為減小因壓路機工作參數不穩定和材料特性參數變化帶來的影響，要求壓路機穩定工作，速度波動小，轉速穩定；材料含水量控制精確穩定，級配準確，離析程度小；灌砂法檢測壓實度時盡量準確快速。試驗結果如表1所示。

實驗數據擬合結果如圖4所示。

由圖4可以看出，隨車壓實度實時檢測儀檢測數據與灌砂法數據有極強的相關性，能夠準確的反映被壓實材料的壓實度值。

6 結束語
文中介紹了一種基于振動壓路機振動信號與被壓實材料密實度相關關系的隨車壓實度實時檢測方法，并依據這種方法提出了壓實度檢測儀的設計方案。通過試驗驗證，該系統計算的實時壓實度值與傳統灌沙法測試具有很高的相關性，不僅能夠準確的反映被壓實材料的密實度變化趨勢，還能實時得出壓實度的具體數值，這就改變了以往壓實度檢測以點帶面，滯后的檢測缺點，使壓實度的檢測能夠實時、準確的為施工作業提供指導。