落锤弯沉车硬件中文手册20111206 - 副本

1、落锤弯沉车硬件手册本手册内容仅供参考，如有疑问，一切内容均以英文手册为准。部分一 设备概述1.设备介绍该设备厂家具有70多年的制造该产品的经验。产品通过CE认证。在同行业中，具有相当的权威性和知名度。在众多的道路耐受性设备中，其中就包括落锤弯沉设备。而且落锤弯沉设备是最产用的，也是使用最广泛的一种设备。其主要用处有：1. 动态弹性模量的测量2. 道路剩余寿命的测量计算3. 摊铺层质量评价4. 维护需求分析计算1.2.1 测试原理测试原理非常简单。通过一个重物落下到一个由弹簧支撑的承重盘上，然后通过弹簧和承重盘将力传导到地面上，从而模仿卡车运行的状态，然后通过地震波传感器接收与触发位置不同距离点

2、的地面振动数据并保存，然后通过这些数据，可以通过软件或研究人员进行不同特征参数的反算。1.2.2 测量前的准备在测量前要进行地震波传感器位置的确认，因为这些距离参数是与系统内部的纠正与补偿的参数是关联的，如果这个距离出现错误，则测量后得到的测量结果也是不准的，得到的反算结果也是不准的。1.2.3 测试过程通常测试的时候，锤击地面次数为三次，其中第一次是设置锤击，后两次是测试锤击，通过测试锤击得到的数据，如果没有问题，将被自动存储，如果测试的数据有问题，则系统会提示是否存储测试数据。如果测试正常，则系统则自动进行下一次测试的准备。1.2.4 落锤弯沉测试方法的优势易于进行所有情况下的新层面的检测

3、和判断及全路网的路况勘察。部分2 设备参数2.1 拖车参数外观尺寸：4.3m*1.84m*1.3m重量：1180Kg驱动轴数：2轴驱动加载特性加载范围：7-150KN加载波形持续时间：25-30ms加载波形：正弦波波形上升时间：大约10ms荷载传感器精度：2%+-0.2KN荷载分辨率：0.1KN荷载盘：四瓣；直径30cm反射波传感器传感器类型：地震波速度传感器传感器数目：1-17个，可选测量误差：<2%传感器分辨率：1微米传感器量程：2200微米传感器梁长度：2500mm温度传感器传感器类型：pt100传感器测量范围：-25度到70度传感器测量误差：<1度传感器分辨率：0.1度运输

4、保存温度：-40度到70度传感器数量：1-3个，可选电源供给（FWD）1. 发电机供电2. 车载电源逆变距离传感器区分度：<1m2.2 数据采集系统时间记录：所有的荷载传感器数据和地震波传感器数据分辨率：所有模拟数据都是以16位数字信号进行转换的采样频率：最大采样频率为25KHZ采样时间：有用户自定义数据存储：自动数据存储（含时间）：自动数据采集系统的操作系统要求系统为XP或Vista，界面良好，易于操作。经过验证，Windows7系统也是可用的，但是需要安装额外的驱动。选配硬件与软件测量点标识后部反射传感器支架延伸部分塔形荷载检测装置450mm荷载盘视频照相机和显示屏报警灯标定软件包，

5、针对地震波传感器，荷载等地震波传感器标定软件包和硬件包升级到250KN和300KN反射安全仪表盘内置式的GPS或DGPS温度传感器2.3 系统结构示意图系统主要由三部分构成。一个是电源部分。一个是数据采集和变换部分，还有一部分就是计算机数据采集与处理部分。电源部分有两种，一种是直接发电机的，还有一种就是利用车内电源，通过逆变得到。数据采集和变换部分主要是将温度，荷载，高度，地震波信号等参数转化为数字信号，然后通过系统进行存储和传输。2.4 地震波信号的说明地震波信号的处理是整个系统中最灵敏的位置。在低频段（0-7HZ）的时候，地震波传感器的信号不是线性的（速度型传感器）。而且每个传感器都有自己

6、的阻断频率，大约在正负0.5HZ的范围内。这也就意味着在低频段，地震波传感器的频率波动范围约在1HZ左右。为了避免这种非线性现象在低频段的影响，需要增加一个反向的具有相同频率特性的滤波器。这样的话，在0-400HZ的范围内，地波传感器的信号就基本接近与线性了。如果只增加7HZ的滤波器，则会导致每个传感器在6.5-7.5HZ的频带内信号的不一致。这样的话，知道每个传感器的切断频率就是很必要的。在多年的发展的探索中，我公司发现了解决该问题的办法。主要的方法就是在硬件上准确寻找处每一个传感器的切断频率，然后通过软件程序进行关联并修正，这样的话不仅使系统变的可靠，而且使系统的硬件也变得更为通用。当更换

7、硬件的时候，只需要从软件中输入相关硬件的修正参数即可。第三部分 硬件手册3.1 拖车的总体介绍PRIMAX的拖车是一个两轴的拖车，该车配置一个制动刹车。车身自重1180Kg，当配重全部加上去的时候，总重量大约为1580Kg。在选择拖拽车辆的时候，一定要确定拖拽车辆可以拖动该设备，拖拽车辆和拖车之间是通过一个直径为50mm的拖车球进行连接的。拖车球安装位置应该距地面大约450mm-475mm。如果不在该范围内，可能导致安装完的拖车不与地面平行。拖车后面装有行车指示灯及停车指示灯。我们推荐使用自动挡的车来拖拽设备，因为设备行进过程中要反复的进行起停动作。上图为车灯接线的连线图。下面的图是拖拽车辆后

8、面安装的拖车球的示意图。3.2 警示灯的说明拖车的上面安装有警示灯，作为警示，防止在作业的时候被后面上来的车撞到。在行进的过程中，可以将警示灯摘下，以降低整体拖车的高度。如果需要安装额外的警示灯，只能安装24V,8A以下的等。而且安装之前请与我们取得联系。第四部分 系统电源供给系统电源的供给主要是两种模式，一种是配置发电机，一种是通过前面的拖拽车的电源引出12V，然后通过逆变器转化成设备需要的24V。上图就是整个电源部分的原理图。设备是通过电池进行供电的，两个12V的电池通过串联，得到24V的电源。当电池需要更换的时候，所选择的新电池一定要满足如下的要求：1. DC12V;2. 最小供电电流&

9、gt;85A;3. 电池类型为深度循环类电池；如果采用发电机进行供电，请选用HONDA的发电机。具体使用方法请参照发电机的用户手册。电源部分的相关照片1.车载逆变器（给计算机供电的）图片2. 车载电池的照片3.车载逆变器（给设备电池供电）的照片4.车载电池电量指示表通过电量表可以看到电池的剩余电量，在充电的时候，可以看到充电的进行情况。第五部分 液压系统的介绍5.1液压系统这部分主要是进行液压系统的讲解。液压系统组要由四部分构成：1. 放下和升起底脚与系统配重；2. 放下和升起系统配重；3. 搬运时候的锁紧系统；4. 紧急状态下的底脚与配重的升起与放下；请注意图中标识的各个回路对应的液压阀的标

10、识代号。5.2液压泵的介绍液压泵是利用一个24V的马达作为动力的，泵体直接连接到马达的轴上的，只有当有阀动作的时候，泵才会动作。但是当只有MV1.2动作到时候，泵的动作是无效的，此时的重锤会在重力的作用下，自动下落。压力调整在液压泵的侧面有一个看以用来观察液压油（齿轮油）的玻璃液镜，在液镜的下面，有一个可以调节泵压力的阀，顺时针拧则会提升泵的输出压力，逆时针拧则会降低泵的输出压力。最大输出压力为100Bar.5.3 液压设备的紧急手动操作和其他组成部分液压部分可以采取手动操作，在遇到特殊情况的时候。液压设备还有连个过滤器，一个是内置在液压泵内部，一个是在外部可以看到到。在设备上有四个液压缸，用

11、来控制设备中的锤和配重的升起和放下。在设备的运输过程中，需要将设备底盘的两个安全锁动作，这样才可以保证设备运输过程中的安全。安全锁是通过液压阀MV3.1来控制的。手动控制液压系统的手动操作柄 液压系统的外置过滤器操作手柄比较短，但是手动操作额外配置了一个加长的操作手柄，可以将加长的操作手柄套到操作杆上，然后就可以相关的操作了，但是操作的时候，需要通过点按相关的阀进行对应的动作。液压缸的照片 锁动机构的内部结构两个大的液压阀为四向液压阀，小的液压阀是两向液压阀。在手动的情况下，通过点按液压阀侧面的手动面，即可动作液压阀。手动时候点按的是侧面的小按钮，在点按的时候需要使用比较光滑的物件，防止将阀体

12、的表面划坏。系统的压力传感器 传感器梁的驱动马达系统压力传感器是用来采集系统压力，梁的驱动马达是用来升降传感器梁的。部分六 电气系统构成该设备的主要电气系统构成部分如下：1. 电源供给；2. 电源电池；3. 数字量的输入（接触开关等）；4. 数字量的输出（接触器等）；5. 模拟量的输入（各个传感器）；所有的数字模拟信号都是通过中转然后连接到数据采集箱中。当打开开关S1后，整个系统将上电。紧急开关可以切断所有的供电回路，从而保证系统的安全。 紧急开关 主电源开关安全开关主电源开关指示灯第七部分 非接触开关及电气部分的说明7.1非接触开关的说明设备中的位置控制是通过非接触式开关来实现的，非接触式开

13、关的最小检测距离为3mm,我公司的产品，都将接触开关的位置调整在2mm左右，充分保证了设备检测的可靠性。上图是非接触式开关的主要原理与结构。在系统中各个非接触开关的作用如下：F2：配重落下F3：安全锁1打开F5：安全锁1锁上F6：测量梁到上限位F7：安全锁2打开F8：底脚上升到上限位F9：配重到下限位F10：手动温度传感器在把上位置F11&F12：用来测试汽车的行程的传感器F13&F14：安全挡板检测传感器7.2 传感器及熔断器等电气部分的介绍底盘上安装的高度传感器 压力传感器和开关上图是各个动作机构的继电器，在相应机构动作时，上面的LED灯会点亮液压马达继电器 总电源的继电器

14、总电源的熔断器 分电源的熔断器总电源的熔断器是用来保护总电源的，当总电源的电流超过设置的限制，则熔断器动作，切断主回路电源。分电源的熔断器一共是分成三路，其中各路的功能如下：F2：主要是控制部分的电源，包括CPU,高度传感器，荷载传感器，各个输入及各个继电器的电源F3：所有的液压阀的电源，配重的安全锁电源F4：液压泵及报警灯电源，配重提升电源7.3 荷载盘的拆卸过程及注意事项下面是荷载传感器的结构和拆卸的过程1. 将车身架起来，确认安全锁已经锁好。2. 将底盘上的固定螺丝拧开。3. 将底盘托起，将螺丝卸下4. 当底盘被放下后，可以看到里面的传感器注意：底盘比较重(15Kg)，拆卸时应注意，而且

15、拆卸 前请确认安全锁是否已经锁好。7.4 地震波传感器的说明设备可以安装1-17个地震波传感器。一般的推荐值为9个，有8个分别安装在距离荷载盘中间19-250cm的位置，还有一个是安装在荷载盘的中间位置。硬件的安装位置一定要与软件中的传感器位置做好相关的关联，否则将导致错误的测量数据。在对地震波传感器进行标定或检查的时候，需要将传感器拆下来。下面讲解的是地震波传感器的拆卸方法：1.将装地震波传感器的小盒子从传感器梁上，摘下来，将在主机上的插头拆下来。2.通过将盒子底部的弹簧摘下来，实现地震波传感器本体与盒子的分离。3.将传感器后面的四个螺丝拧下，彻底的将地震波传感器与上盖分离出来。4.将拧下来

16、的四个螺丝再拧回传感器上。通过以上步骤，则完成传感器的分离工作。第八部分 温度传感器的说明设备一共有三个传感器，其中一个为空气温度传感器，一个为表面温度传感器，还有一个的手动温度传感器，手动温度传感器是用来测量混凝土内部的温度的。空气温度传感器应避免直接光照，表面温度传感器是直接在地震波传感器梁上的，可以直接接触地表，手动温度传感器需要在路面上刨各坑，然后将传感器放到里面，大约2分钟左右，温度可以稳定，测试一个小时（取决于软件设定），需要重新测量手动温度。 左上角的是空气温度传感器右上角的是表面温度传感器左侧的是手动温度传感器第九部分 单板机系统介绍9.1 概要介绍整个系统都是基于一个单板机的

17、系统，本系统可以实现和计算机的通信，也可以实现与A/D和D/A转换板的通信，还可以实现对机械设备的控制。整个通信是通过基于RS45通信协议的通信线缆实现的。整个设备具有自动和手动两种工作模式，自动模式是设备正常工作中使用的工作方式。手动模式是设备在工厂中安装调试过程中用的。9.2 A/D转换卡用来接收所有的模拟信号，其中包含地震波传感器的信号，温度传感器的信号，配重高度传感器，荷载传感器等传感器的信号。9.3 数字I/O卡的功能数字I/O卡的主要功能就是将模拟信号转化完的数字信号输入CPU，然后将系统处理完的信号输出到被控单元或被控器件。第十部分 测量前的准备和检查在设备要进行工作的时候，必须

18、进行如下的检查，否则容易导致检查数据的无效或检测数据的丢失。一般要检查的项目有如下几项：1. 拖拽车辆的状况。2. 发电机的状态OR电池的电量3. FWD的液压系统和机械系统的状况4. 检查配重或缓冲垫的配置5. 地震波传感器的设置和软件间的关联6. 软件的功能和软件与设备的通信连接7. 测试现场的测试性测试8. 距离测量传感器的准确性10.1拖拽车辆的检查首先检查车的自身状况，例如刹车，车灯，发动机，发电机及轮胎等内容，然后请确认车的燃料填充状况，请将车的燃料加满。检查车的警示灯，还有车的距离传感器测量结果，如果配有车载电源，请确认车载电源的状况。当发动机开始工作后，请将车载12V转24V的

19、车载逆变器打开，如果两个车载逆变器都显示过载，则有可能是设备的电池电量过低，或者是有逆变器已经损坏了。10.2车载液压系统的检查首先要检查的就是系统液压油的位置，当荷载盘升起的时候，指示也为的液镜应该是满的状态，但是当荷载盘下落到地面的时候，液镜不应该是满的状态。系统的液压油不足的时候，如果需要填充，请填充合适的液压油或齿轮油。请检查车的各处连接线的插接是否牢固，检查地震波传感器的线是否保持良好状态，所有的地震波传感器是否可以上下自由活动。最后要行进的时候，需要检查荷载盘的安全锁是否处于锁紧状态。10.3 通过手动操作按钮检查FWD的工作状态 电源面板 手动控制面板首先打开电源面板上的电源，然

20、后点按并保持手动按钮，然后点按LOCK按键，则会将设备的安全锁打开，然后拧动FOOT按键到DOWN位置，则荷载盘会落下到地面位置，然后将FOOT按键拧到UP位置，则荷载盘会升到上限位，当升到适当的位置时，安全锁会自动锁紧。此时会听到一个清脆的锁紧的声音。此时可以放开FOOT按键和手动按键。第十一部分 缓冲垫和配重的调整缓冲垫和配重，需要根据测量路面的不同，即路面承受的荷载量的不同，需要进行相应的更换。11.1 缓冲垫的配置可以通过缓冲垫的配置，来对应不同的最大荷载重量的测量，而且同时也会改变荷载作用于地面的时间。缓冲垫的类型一共有三种：175-80个支撑点，用来配置做最大荷载重量大于120KN

21、的试验。255-60个支撑点，用来配置做最大荷载重量小于120KN的试验，但是同45-50个支撑点的缓冲垫相比，可以做的车载的重量要大一些。345-50个支撑点，用来配置做最大荷载重量小于120KN的试验，但是同55-60个支撑点的缓冲垫相比，可以做的车载的重量要小一些。其中第一种75-80个支撑点的缓冲垫为硬质的，剩下的两种为软质的，当设备执行的荷载为50-60KN之间的时候，一般是用两种软质的缓冲垫配合使用，一般使用三个55-60个支撑的缓冲垫加一个45-50个支撑点的缓冲垫来实现的。 缓冲垫的图示及上面固定螺栓的功能说明 2-90KN用的缓冲垫组合 90-150KN用的缓冲垫组合 -120-300KN用的缓冲垫组合以上是几种缓冲垫的配置示意图，下面将着重讲一下关于缓冲垫的更换过程。1. 将设备的主电源开关打开，并将设备的安全开关打到1的位置。2. 将设备的前后挡板拿掉，打开上面的弹簧锁扣，然后向上