带滑块测定器的3米直尺

1.本技术涉及道路与桥梁工程技术领域，具体涉及一种带滑块测定器的3米直尺。


背景技术：

2.平整度是指以规定的标准量具，间断或连续地量测路表面的凹凸情况，相对于理想平面的竖向偏差。是路面施工质量与使用品质的重要指标之一。
3.平整度检测常用的设备包括断面类法和反应类，其中断面类包含：直尺类、连续式平整度仪和手推式断面仪；反应类包含车载式颠簸累积仪。
4.一、3米直尺：
5.1、测定原理
6.请参阅图1，用一定长度的金属直尺，放在被测定路的表面上。由于路表面高低不平，故与直尺间存在间隙，则测量出路表面与直尺间的最大间隙，即可作为路面平整度指标，单位以mm计。
7.2、仪具与材料
8.①
3m直尺：硬木或铝合金钢制，可折叠，底面平直，打开后长3m；
9.②
楔形塞尺：塞尺的长度与高度之比不小于10，宽度不大于15mm，边部有高度标记，刻度精度不小于0.2mm，也可使用其他类型的量尺；
10.③
其他：皮尺或钢尺、粉笔等。
11.3、测试方法与步骤
12.(1)准备工作
13.1)确定测试方式：施工过程中的质量——以单尺方式测试，且测试位置应选在接缝处；其它情况——一般以连续10尺方式测试。
14.2)选择测试位置：行车道一侧车轮轮迹(距车道线0.8m～1.0m)。对已形成车辙的路面，应取车辙中间位置为测试位置。
15.3)清扫路面测试位置处的碎石、杂物等。
16.(2)测试步骤
17.①
将三米直尺沿道路纵向摆在测试位置的路面上。
18.②
目测间隙情况，确定最大间隙的位置。
19.③
测试其最大间隙的高度，以mm计，准确至0.5mm。
20.4、结果计算与评定
21.单尺检测路面的平整度，以3m直尺与路面的最大间隙为测定结果；连续测定10尺时，并计算合格率，以及10个最大间隙平均值。
22.二、连续式平整度仪
23.1、检测器具
24.请参阅图2，连续式平整度仪(八轮仪)、牵引车、皮尺或测绳。
25.2、试验仪具
26.(1)连续式平整度仪。
27.①
整体结构：标准长度为3m。
28.②
地面高差测量传感器：能起落的测定轮、激光测距仪等。
29.③
辅助机构：蓄电池电源、距离传感器、数据采集、处理、存储、输出部分配套的采集控制箱及计算机打印机等。
30.④
测定间距为100mm，每一计算区间的长度为100m。
31.⑤
可记录测试长度(m)、曲线振幅大于某一定值(如3mm，5mm，8mm，10mm等)的次数、曲线振幅的单向(凸起或凹下)累积值及以3m机架为基准的中点路面偏差曲线图。
32.⑥
可用人力或汽车牵引。
33.3、试验准备工作
34.(1)进行路面工程质量检查验收或路况评定时，通常以行车道一侧车轮轮迹带作为连续测试的标准位置；对已形成车辙的路面，取一侧车辙中间位置为测点位置。
35.(2)清扫路面测试位置处的碎石、杂物等。
36.(3)检查仪器。
37.4、试验步骤
38.(1)放置仪器于测试路段起点，保证测定轮位置在轮迹带范围内。
39.(2)与牵引车连接，按照要求依次完成各项操作。
40.(3)启动牵引汽车，沿道路纵向行驶，横向位置保持稳定。
41.(4)确认连续式平整度仪工作正常。牵引速度宜为5km/h，最大不得超过12km/h。
42.测试路段较短时，亦可用人力拖拉平连续式整度仪测试路面的平整度，但拖拉时应保持匀速前进。
43.计算平整度的标准差：
[0044][0045]
三、车载式颠簸累积仪
[0046]
1、工作原理
[0047]
测试车以一定的速度在路面上行驶，由于路面凹凸不平，引起汽车的激振，通过机械传感器可测量后轴同车厢之间的单向位移累积值vbi(cm/km)。vbi值越大，平整度越差，舒适性也越差。
[0048]
2、适用范围：
[0049]
用于测定路表面的平整度，评定路面的施工质量和使用质量；不适用于在已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。
[0050]
3、检测器具
[0051]
承载车
[0052]
距离测量装置
[0053]
颠簸累积值测试装置
[0054]
主控制系统组成
[0055]
4、基本技术要求
[0056]
(1)测试速度：(30～80)km/h。
[0057]
(2)测试幅值：(-0.2-0.2)m。
[0058]
(3)垂直位移分辨率：1mm。
[0059]
(4)距离标定误差：＜0.5％。
[0060]
5、准备工作
[0061]
①
进行仪器测值与国际平整度指数iri的相关性标定，相关系数不应低于0.99：
[0062]
正常状态下行驶超过20000km；
[0063]
标定的时间间隔超过1年；
[0064]
减振器、轮胎等发生更换、维修。
[0065]
②
检查测试车轮胎气，车上载重、人数以及分布应与仪器相关性标定试验时一致。
[0066]
6、检测步骤
[0067]
(1)预热：行驶(5～10)km。
[0068]
(2)测试车停在测试起点前(300～500)m处，启动平整度测试系统程序，按照测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。
[0069]
(3)驾驶员在进入测试路段前应保持标定时的车速，沿正常行车轨迹驶入测试路段。
[0070]
(4)进入测试路段后，测试人员启动系统的采集和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其它需要特殊标记点的位置输入测试数据记录中。
[0071]
(5)当测试车辆驶出测试路段后，测试人员停止数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。
[0072]
(6)测试人员检查数据文件应完整，内容应正常，否则需要重新测试。
[0073]
(7)关闭测试系统电源，结束测试。
[0074]
7、结果处理
[0075]
根据颠簸累积仪测试的颠簸累积值vbi，进行相关性试验，得到换算公式，并以100m为计算区间换算成国际平整度指数(iri)以m/km计，保留2位小数。
[0076]
四、车载式激光平整度仪
[0077]
1、工作原理
[0078]
测试车以一定速度在路面上行驶，固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面，这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差，消除测试车自身的颠簸，输出一路面真实断面信号。每隔一定间距，采集一次数据。通过数据分析系统，可显示打印国际平整度指数等平整度检测结果。
[0079]
2、检测仪器
[0080]
(1)测试系统
[0081]
承载车辆、距离传感器、纵断面高程传感器、主控系统。
[0082]
(2)测试系统基本技术要求和参数
[0083]
1)测试速度：30～100km/h。
[0084]
2)采样间隔：≤500mm。
[0085]
3)传感器测试精度:1mm。
[0086]
4)距离标定误差：《0.05％。
[0087]
5)系统工作环境温度：0～60℃。
[0088]
3、准备工作
[0089]
(1)检查激光平整度仪的各传感器。
[0090]
(2)检查承载车轮胎气压，应达到车辆轮胎规定的标准气压，车胎应清洁，不得沾附杂物。
[0091]
(3)现场安装距离测量装置，应确保机械紧固装置安装牢固，螺丝无松动。
[0092]
(4)检查激光平整度仪各部分应符合测试要求，不应有破损。
[0093]
(5)打开系统电源，启动控制程序，检查各部分的工作状态。
[0094]
4、测试步骤
[0095]
(1)测试开始之前应让承载车以测试速度行驶(5～10)km，按照规定的预热时间对激光平整度仪预热。
[0096]
(2)承载车停在测试起点前(50～100)m处，启动平整度测试系统程序，按照测试路段的现场技术要求设置完毕所需的测试状态。
[0097]
(3)驾驶员应按照要求的测试速度范围驾驶承载车，宜在(50～80)km/h之间，避免急加速和急减速，急弯路段应放慢车速，沿正常行车轨迹驶入测试路段。
[0098]
(4)进入测试路段后，测试人员启动系统的采集和记录程序，在测试过程中必须及时准确地将测试路段的起终点和其它需要特殊标记的位置输入测试数据记录中。
[0099]
(5)当承载车辆驶出测试路段后，测试人员停止数据采集和记录，并恢复仪器各部分至初始状态。
[0100]
(6)检查测试数据文件应完整，内容应正常，否则需要重新测试。
[0101]
(7)关闭系统电源，结束测试。
[0102]
5、数据处理
[0103]
激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值，应以100m为计算区间长度用iri的标准计算程序计算国际平整度指数(iri)值，以m/km计，保留2位小数。
[0104]
但是以上这四种测量设备都各自存在缺陷：
[0105]
1、3m直尺，手工测量，误差较大。原因如下：人为目测并选取最大空隙所在的位置，然后用塞尺进行测量，误差较大，故各人掌握不一样。并且测定时塞尺的作用点并不连续，可能会导致平整度数值较大的地方漏测。这些因素都会影响平整度的结果。
[0106]
2、连续式平整度仪能实现连续测定，但造价相对较高，需要较多的人力及车辆配合才能完成，并且由于涉及电路相关问题，一旦损坏，则无法进行连续测试。并且不适用于在己有较多坑槽、破损严重的路面上测定。
[0107]
3、车载式颠簸累积仪造价高，需要与国际平整度指数iri的相关性进行标定，过程较长，车辆减振器、轮胎等发生更换、维修成本高，不适用于已有较多坑槽、破损严重的路面上测定。在一般等级的公路和道路建设上难以应用。
[0108]
4、车载式激光平整度仪的测试系统较为复杂，对标定和工作环境要求高，现场安装及需要做的配合工作较多，人力成本高；在一般等级的公路和道路建设上难以广泛应用。


技术实现要素：

[0109]
为此，本技术提供一种带滑块测定器的3米直尺，以解决现有技术存在的的平整度
检测设备的诸多不足的问题。
[0110]
为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0111]
一种带滑块测定器的3米直尺，包括3米直尺和滑块测定器，所述3米直尺中间设有中空滑道，所述滑块测定器包括手柄、读数器、滑块和测定轮，所述手柄通过连接杆与所述测定轮连接，所述测定轮位于所述连接杆相对的两边设有所述读数器，所述连接杆上设有第一滑槽，所述读数器上设有第二滑槽，铆钉通过所述第二滑槽和所述第一滑槽将所述滑块安装在所述连接杆上，所述测定轮通过所述中空滑道安装在所述3米直尺中。
[0112]
作为优选，所述3米直尺包括外尺和内尺，所述外尺与所述内尺伸缩连接，所述外尺和所述内尺中间均设有所述中空滑道。
[0113]
作为优选，所述3米直尺的两端分别设有可调地脚螺栓。
[0114]
作为优选，所述3米直尺上设有横向水准气泡。
[0115]
作为优选，所述带滑块测定器的3米直尺采用铝合金材质。
[0116]
相比现有技术，本技术至少具有以下有益效果：
[0117]
1、本实用新型提供一种带滑块测定器的3米直尺，包括3米直尺和滑块测定器，3米直尺中间设有中空滑道，滑块测定器包括手柄、读数器、滑块和测定轮，手柄通过连接杆与测定轮连接，测定轮位于连接杆相对的两边设有读数器，连接杆上设有第一滑槽，读数器上设有第二滑槽，铆钉通过第二滑槽和第一滑槽将滑块安装在连接杆上，测定轮通过中空滑道安装在3米直尺中。本实用新型提供的带滑块测定器的3米直尺既保留了3米直尺的原理，又使测试点位连续，操作简单。
[0118]
2、3米直尺包括外尺和内尺，内尺可推动缩入外尺空腔内，减轻了处重，且方便携带。
[0119]
3、横向水准气泡得设置可以保证调整地脚螺栓使得中空3m直尺顶面处于一个水平状态，方便进行测试装置的安放。
[0120]
4、主体采用铝合金材质，质量轻，成本小。
附图说明
[0121]
为了更直观地说明现有技术以及本技术，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本技术时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本技术揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
[0122]
图1为现有技术中3米直尺测量原理图；
[0123]
图2为现有技术中连续式平整度仪结构示意图；
[0124]
图3为本技术实施例提供的带滑块测定器的3米直尺中的3米直尺平面结构示意图；
[0125]
图4为本技术实施例提供的带滑块测定器的3米直尺中的3米直尺立面结构示意图；
[0126]
图5为本技术实施例提供的带滑块测定器的3米直尺中的3米直尺局部放大图；
[0127]
图6为本技术实施例提供的带滑块测定器的3米直尺中的滑块测定器立面结构示
意图；
[0128]
图7为本技术实施例提供的带滑块测定器的3米直尺中的滑块测定器侧面结构示意图；
[0129]
图8为本技术实施例提供的带滑块测定器的3米直尺中的横向水准气泡安装位置结构示意图；
[0130]
图9为本技术实施例提供的带滑块测定器的操作示意图。
[0131]
附图标记说明：
[0132]
1、3米直尺；11、外尺；12、内尺；13、中空滑道；14、可调地脚螺栓；16、横向水准气泡；161、气泡对中标识；162、气泡边界线；2、滑块测定器；21、手柄；22、连接杆；23、读数器；24、滑块；25、测定轮。
具体实施方式
[0133]
以下结合附图，通过具体实施例对本技术作进一步详述。
[0134]
在本技术的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
[0135]
本技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本技术揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本技术表述的范畴。
[0136]
请参阅图3至图7，本实用新型提供了一种带滑块测定器的3米直尺，包括3米直尺1和滑块测定器2，3米直尺1中间设有中空滑道13，滑块测定器2包括手柄21、读数器23、滑块24和测定轮25，手柄21通过连接杆22与测定轮25连接，测定轮25位于连接杆22相对的两边设有两个读数器23，连接杆22上设有第一滑槽，读数器23上设有第二滑槽，铆钉通过第二滑槽和第一滑槽将滑块24安装在连接杆22上，测定轮25通过中空滑道13安装在3米直尺1中，滑块24可以在第二滑槽和第一滑槽内，自0刻度处向最大值20mm滑动。本实用新型通过其下端的测定轮25在测试面上滑动，实现平整度的连续测试，很好的解决了传统3m直尺测定路面平整度时由于最大间隙的选取，具有人为操作的特性，并且不连续，易遗漏点位，从而造成测量数据有偏差的问题。
[0137]
3米直尺1包括外尺11和内尺12，外尺11与内尺12伸缩连接，外尺11和内尺12中间均设有中空滑道13，在使用时先将内尺12从外尺11中抽出，使其形成中空的3米直尺，再将中空的3m直尺放于待测路基或路面上，然后将带有测定轮25的滑块测定器2上的滑块24置零，并垂直横放于中空的3米直尺1两端，通过加压手柄21，推动测定轮25沿3米直尺1向前滑动，由于测试面的凹凸不平，滑块24在3米直尺1的反作用力下，向上滑动，从而在读数器23上显示出高度，即为所测试的平整度读数，单位为mm。
[0138]
滑块测定器2上的滑块24能在连接杆22所在的第一滑槽中向上单向滑动，并且滑动后，滑块24与第一滑槽和第二滑槽之间的摩擦力，恰好大于滑块24本身的重力，使得滑块24一旦向上产生滑动，便不可向下再移动。保证了所测试的3m范围内的读数，以一种连续读数的方式取得最大值。即传统3米直尺与测试面之间的最大间隙值。
[0139]
请参阅图8，3米直尺1的两端分别设有可调地脚螺栓14，用四个可以调节并能使3米直尺1保持平衡的四个地脚螺栓进行架立，并且3米直尺1上设置有横向水准气泡16，根据3米直尺1上的气泡对中标识161和横向水准气泡16可以保证可调地脚螺栓14使得中空3米直尺1的顶面处于一个水平状态，方便进行滑块测定器2的安放，气泡边界线162用来限制横向水准气泡16的移动范围。
[0140]
调平后的3米直尺1顶面恰好与滑块24置零时在一个高度，测定轮25刚好接触地面，并能在力的推动下进行滑动，当出现向下凹陷不平时，能够通过反作用力，使得滑块24向上滑动从而产生读数。测试完成后，可以手动将滑块24向下滑动置零。中空3m直尺两端可以将内尺12推动缩入外尺11的空腔内，节省收纳的空间和自重，便于携带和安装。
[0141]
带滑块测定器的3米直尺1整体上采用铝合金材质，质量轻，成本小，并且可以直接滑动测定轮25，3米直尺1顶面触动滑块24向上单向滑动，从而反映出路基或路面的最大间隙，进而读出最大间隙，即路基或路面的平整度。本实新型操作简单，造价低，既保留了3米直尺的原理，又使测试点位连续，经济适用。3米直尺1采用中空设计，左侧两边等高不等宽度，可以将右侧约1.5米长伸入至左侧内腔，减轻了处重，方便携带。
[0142]
请参阅图9，安装完成3米直尺1，将滑块测定器2放入中空滑道13，调节地脚螺栓14当读数器23零刻度分别与两端中空滑道13的直尺顶面齐平，且横向水准气泡16居中时，视为调整完成。推动手柄21，测定轮25在路基或路面上向前移动，当最到间隙时，3米直尺1顶面对滑块24的反作用力，使滑块24向上作单向运动并在读数器23上显示读数。当遇到最大间隙处时，其读数达到最大，即为平整度测定结果。使用完成后，可将滑块24手动置零，并进行下一个断面平整度的测试。
[0143]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
[0144]
上文中通过一般性说明及具体实施例对本技术作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本技术的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本技术的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本技术的权利要求保护范围。