LXBP-8型
公路連續(xù)式路面平整度儀
使用說明書
廣州璟業(yè)試驗(yàn)儀器有限公司
一 前言
LXBP-8型路面平整度儀是我公司在現(xiàn)有路面平整度儀的基礎(chǔ)上研制的一代路面平整度儀。儀器革命性的采取了控制器分體設(shè)計(jì)，一個(gè)工作在ISM頻段的無線數(shù)據(jù)采集器將瞬時(shí)的位移數(shù)據(jù)和里程數(shù)據(jù)采樣后，發(fā)送給主控制器，由主控制器完成數(shù)據(jù)的記錄，計(jì)算，存儲(chǔ)，打印。
無線數(shù)據(jù)采集器采用4節(jié)干電池供電，可以連續(xù)使用15-20小時(shí)，可以至少完成約150Km的測(cè)量。無線數(shù)據(jù)采集帶有小型的液晶屏，可以顯示當(dāng)前位移和測(cè)量里程，帶有通訊離線和電池欠壓指示。體積小巧，不使用時(shí)，可以由機(jī)體上取下，放置在主控制箱內(nèi)。
主控制器采用了7寸TFT真彩觸摸液晶屏，全中文顯示，全觸摸操作，堪稱行業(yè)人機(jī)界面*。在主控制上可以觀察到整個(gè)測(cè)試過程數(shù)據(jù)的變化曲線，路面位移與該區(qū)間的平均值的偏差曲線，以及1Km范圍內(nèi)測(cè)試結(jié)果的偏差曲線。所有的參量和計(jì)算結(jié)果，都在一屏顯示完畢，界面美觀清晰，簡(jiǎn)單易用。主控制器內(nèi)置1Mb內(nèi)存，可以連續(xù)存儲(chǔ)100Km的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，支持用戶查看連續(xù)的試驗(yàn)結(jié)果以及一個(gè)連續(xù)路段的統(tǒng)計(jì)曲線，可以選擇精簡(jiǎn)或者完整打印方案，打印單次，或整個(gè)路段的試驗(yàn)結(jié)果。內(nèi)置的程序能夠根據(jù)用戶輸入的試驗(yàn)編號(hào)和試驗(yàn)時(shí)間自動(dòng)將數(shù)據(jù)連續(xù)的組織在一起供用戶查看，從而避免的其他廠家的那種簡(jiǎn)易控制器所需要用戶連續(xù)不停的翻頁查找數(shù)據(jù)，并自行判斷數(shù)據(jù)是否屬于所需要的路段的現(xiàn)象。 這種創(chuàng)新的數(shù)據(jù)管理方法，可以讓用戶節(jié)省大量的時(shí)間。 主控制器可以采用220V供電，也可以采用12V車載點(diǎn)煙器供電，從而解決了傳統(tǒng)的平整度儀蓄電池經(jīng)常虧電損壞的現(xiàn)象。主控制器上能夠監(jiān)視采集器電池的剩余電量，以及續(xù)航時(shí)間。主控制器和采集器在空曠的路面上，至少能保證150m的可靠通訊距離，即便是在密封的汽車內(nèi)，通訊效果也不受影響。實(shí)驗(yàn)員操作員可以坐在車內(nèi)完成整個(gè)操作，所要做的工作僅僅只是跟緊前面的牽引車，不超過150m即可。
本儀器和現(xiàn)行的三米直尺測(cè)量及其它同類測(cè)量?jī)x器比較，不僅具有測(cè)量精度高、速度快、數(shù)據(jù)可靠、評(píng)定科學(xué)等優(yōu)點(diǎn)，而且操作簡(jiǎn)單、工作可靠、同時(shí)大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。適用于公路、城市道路、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道等路面的施工檢查、竣工驗(yàn)收和道路的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)也可為教學(xué)、設(shè)計(jì)及科研單位提供可靠的路面分析資料。本儀器符合JJG024-2002標(biāo)準(zhǔn)。
二 產(chǎn)品特點(diǎn)以及技術(shù)指標(biāo)
1、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1）分立式控制器設(shè)計(jì)，主控制器和數(shù)據(jù)采集器采用ISM頻段的無線通訊。
2）數(shù)據(jù)采集器采用電池供電，可以連續(xù)測(cè)量20小時(shí)，至少150Km路段。
3）主控制器采用7寸TFT真彩液晶屏，中文顯示，全觸摸操作。
4）可以顯示當(dāng)前測(cè)試區(qū)間位移數(shù)據(jù)曲線，上個(gè)測(cè)量區(qū)間的位移與平均值偏差曲線，zui近1Km內(nèi)測(cè)量平整度的變化曲線。
5）所有的測(cè)試值，設(shè)置值，瞬時(shí)值，均可以同屏顯示。
6）帶有的電池電量監(jiān)視程序，可以顯示當(dāng)前剩余電量以及續(xù)航時(shí)間。
7）測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，內(nèi)置1Mb內(nèi)存，可以至少存儲(chǔ)100Km的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
8）帶有熱敏微型打印機(jī)，并可設(shè)定為在測(cè)試過程中連續(xù)打印。
9）每個(gè)測(cè)量區(qū)間（100米）的正負(fù)超差次數(shù)，累積值，斷面與基準(zhǔn)面面積，平均值，測(cè)試速度，平整度值都自動(dòng)保存，顯示，查看，打印。
10）被測(cè)路段編號(hào)（道路號(hào)、里程號(hào)、樁號(hào)、路幅號(hào)、超差設(shè)定、取樣間距）每打印一次，小結(jié)序號(hào)自動(dòng)加一或減一。
11）帶有完善的數(shù)據(jù)管理程序，系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的試驗(yàn)編號(hào)和試驗(yàn)時(shí)間將相同的數(shù)據(jù)檢索在一起，供用戶查看，打印。并且程序還能自動(dòng)統(tǒng)計(jì)本路段1Km范圍的平整度變化曲線，以及zui大值，zui小值。
2、產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)：
1）位移測(cè)量范圍：0-40mmm（ -20 ～ +20mm?。?nbsp; 精度： 0.25mm（靜態(tài)）
2）路程測(cè)量范圍：無限制 精度：0.1m
3）測(cè)量輪外徑：160 ±1mm 測(cè)量輪橡膠表面硬度：HA（55-70）
4）采集器供電電源：AA Size（ 5號(hào)） ×4
5）無線通訊頻率：433MHZ
6）通訊距離：可視空曠地帶200m
7）主控制器電源：AC220V或者12V車載電源
8）外形尺寸：（長(zhǎng)×高×寬mm）
4061×800×600 伸長(zhǎng)：4061 mm；縮短： 2750 mm。
9）儀器全重：約230Kg。
10）可人力或機(jī)動(dòng)車牽引，zui小轉(zhuǎn)彎半徑5 m，檢測(cè)速度宜為6-8 km/h，zui大測(cè)速不超過12km/h。非檢測(cè)情況（機(jī)架縮短，測(cè)量輪懸起）下牽引速度（25 km/h）。
三．結(jié)構(gòu)組成
本平整度儀由機(jī)械和電氣部分組成。電氣部分為無線數(shù)據(jù)采集器和主控制器。出廠時(shí)均放置在主控制器箱中。使用時(shí)，取出無線數(shù)據(jù)采集器放置在機(jī)架上即可。主控制器使用車載12V電源，實(shí)驗(yàn)員在車內(nèi)操作即可。
1） 機(jī)械結(jié)構(gòu)（見下圖）
機(jī)械部分由下列部分組成；
1、 牽引部分：由連接插頭與拉桿組成，通過螺母與前橋相連。
2、 
前橋。 3、 車輪：由八個(gè)充氣輪胎形式的摩托車輪通過前后架構(gòu)成。
4、 位移傳感器：差動(dòng)式位移傳感器。
5、 鎖止機(jī)構(gòu)。
6、 主架：包括伸縮方管、導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、后架等。
7、 測(cè)量輪：由加壓彈簧及提升機(jī)構(gòu)、橡膠輪、距離傳感器組成。
8、 后橋。
2） 電氣部分
無線數(shù)據(jù)采集器采用NXP工業(yè)級(jí)MCU，4位液晶顯示，完成里程和位移數(shù)據(jù)的采樣。內(nèi)部高精度24位ΣΔAD轉(zhuǎn)換器，位移測(cè)量。無線采集通過一個(gè)插頭與位移傳感器和路程傳感器相連。無線數(shù)據(jù)采集器與主控制器采用射頻無線通訊，工作頻率工作于ISM頻段。整機(jī)低功耗設(shè)計(jì)，4節(jié)電池可以連續(xù)工作15-20小時(shí)，完成100-150Km的測(cè)量。
主控制器采用了ARM內(nèi)核的智能液晶屏，7寸超大屏幕，全觸摸設(shè)計(jì)。主控板采用了ARM-M3內(nèi)核的32位處理器，功能強(qiáng)大，界面友好。能完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理，曲線圖顯示，計(jì)算等功能。
主控制器簡(jiǎn)化到只有電源開關(guān)，一臺(tái)熱敏面板打印機(jī)和一塊液晶屏，12V電源外置，所有的操作界面中文顯示或提示，操作簡(jiǎn)便快捷。
四．儀器操作
1） 準(zhǔn)備工作
a.取出數(shù)據(jù)采集器，按照要求裝入4節(jié)南孚堿性電池，將機(jī)架上的插頭插到采集器中。將采集器的天線網(wǎng)上掰，使天線與采集器顯示平面垂直。將采集器放置在機(jī)架上。
b.將機(jī)架拉至測(cè)量點(diǎn)起點(diǎn)，解鎖鎖緊栓，將機(jī)架拉出就位至測(cè)量狀態(tài)，鎖緊栓子。將牽引桿與機(jī)架和牽引車連接好。放下測(cè)量輪。
c.打開數(shù)據(jù)采集電源，按下切換鍵，切換顯示當(dāng)前位移值。通過2個(gè)頂絲來調(diào)節(jié)位移傳感器的高低，使顯示值為20±2mm。
d.清掃待測(cè)路面。
e.將主控制器天線擰在面板天線插頭位置，將天線吸附在車內(nèi)（或者面板上）某處，盡可能確保天線出在較高且空曠位置。
f.將主控制器的電壓器插頭插入汽車點(diǎn)煙器，發(fā)動(dòng)汽車（汽車發(fā)動(dòng)時(shí)會(huì)拉低電壓導(dǎo)致主控制器重啟，所以務(wù)必先發(fā)動(dòng)汽車，再開啟主控制器電源）。
2） 輸入?yún)?shù)
打開主控制器電源，按下“菜單”鍵，選擇“試驗(yàn)參數(shù)”，輸入試驗(yàn)編號(hào)，試驗(yàn)時(shí)間，道路號(hào)，起始里程號(hào)，其實(shí)樁號(hào)，極限超差值，形式方向等參數(shù)。每項(xiàng)輸入完畢后，按下“ ”鍵保存，輸入框自動(dòng)移往下一個(gè)項(xiàng)目上。輸入完畢，按下“確認(rèn)保存”鍵，“返回”鍵返回至測(cè)量界面。輸入錯(cuò)誤，可以按“ ”鍵刪除。 主控制器左上顯示當(dāng)前位移值為20±2mm,說明測(cè)量輪已經(jīng)就位。右上方顯示電池電量情況。右下角顯示當(dāng)前狀態(tài)“測(cè)量停止”，則說明通訊正常，系統(tǒng)已經(jīng)處于待機(jī)狀態(tài)。
3）開始測(cè)試
牽引車掛上一檔，開始怠速行駛。待行走至測(cè)量起點(diǎn)位置時(shí)，按下“試驗(yàn)”鍵，即開始試驗(yàn)。行車過程中保持車速穩(wěn)定，沿著既定標(biāo)線行駛，不可以急加速導(dǎo)致數(shù)據(jù)采樣丟失。當(dāng)臨近測(cè)量終點(diǎn)，先按下“停止”鍵，再緩慢剎車并停止。每測(cè)量完成一個(gè)區(qū)間的數(shù)據(jù)測(cè)量，測(cè)試結(jié)果將自動(dòng)保存。如果設(shè)置了自動(dòng)打印，那么，還將自動(dòng)打印輸出結(jié)果。
4）測(cè)試結(jié)束
測(cè)試結(jié)束后，切記請(qǐng)關(guān)閉無線數(shù)據(jù)采集器電源，拔下插頭，將采集器放入主控制箱內(nèi)。如果以后長(zhǎng)期不用，請(qǐng)務(wù)必取下無線數(shù)據(jù)采集器的電池，以防電池漏液。然后，將機(jī)架收起，鎖緊螺栓，并收起測(cè)量輪。
注意事項(xiàng)：由于電池漏液導(dǎo)致的數(shù)據(jù)采集器故障不屬于保修之列；使用堿性電池可以較好的避免電池電量耗盡而漏液。
5）數(shù)據(jù)查看和打印
按下“菜單”鍵，選擇“數(shù)據(jù)管理”，進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)管理頁面。該頁面按照每個(gè)試驗(yàn)的分類顯示了該組試驗(yàn)的信息。所有的試驗(yàn)信息按照先后順序排列。相同試驗(yàn)編號(hào)的試驗(yàn)，并且存儲(chǔ)位置連續(xù)的試驗(yàn)被檢索到一起，存為一個(gè)試驗(yàn)。選擇對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)，可以讀取詳細(xì)內(nèi)容，或者批量打印整個(gè)試驗(yàn)結(jié)果。
按下“讀取記錄”鍵后，可以顯示該組試驗(yàn)所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。下方的曲線圖為1Km內(nèi)的平整度變化曲線。右下側(cè)顯示1Km內(nèi)平整度的zui大值和zui小值。如果該組試驗(yàn)的長(zhǎng)度不止1Km，可以通過“向前翻頁”“向后翻頁”鍵來回翻看。“簡(jiǎn)潔打印”和“詳細(xì)打印”用來打印輸出本組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。區(qū)別在于，簡(jiǎn)潔打印僅僅輸出英文字符代號(hào)，無漢字輸出，可以節(jié)省紙張。詳細(xì)打印為正常打印，輸出為漢字，內(nèi)容詳細(xì)明了。
該打印機(jī)為24字符寬熱敏打印機(jī)，更換紙卷時(shí)，按下打印機(jī)的“Open”鍵，彈開面板，按照上面圖示說明更換打印紙。
6）內(nèi)存管理
按下“菜單”鍵，選擇“內(nèi)存管理”，可以查看到當(dāng)前內(nèi)存使用情況。以100m為一個(gè)測(cè)量區(qū)間，本儀器可以存儲(chǔ)1000個(gè)測(cè)量區(qū)間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，合計(jì)為100Km。刪除數(shù)據(jù)記錄時(shí)，不能按照記錄來刪除，只能按照區(qū)域來刪除。通過按鍵選擇需要?jiǎng)h除的存儲(chǔ)單元區(qū)域，點(diǎn)擊“批量刪除”鍵，可以將所選內(nèi)存刪除。
7）系統(tǒng)設(shè)置
a.打印方式------自動(dòng)打印/手動(dòng)打印。當(dāng)設(shè)置成自動(dòng)打印后，每完成100m的測(cè)量，打印機(jī)將自動(dòng)輸出試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)設(shè)置成手動(dòng)打印時(shí)，打印機(jī)不自動(dòng)打印。用戶可以通過主菜單內(nèi)的“打印”功能輸出當(dāng)前測(cè)試結(jié)果。
b.打印內(nèi)容-----精簡(jiǎn)內(nèi)容/詳細(xì)內(nèi)容。當(dāng)設(shè)置成精簡(jiǎn)內(nèi)容時(shí)，打印輸出為英文字符，各個(gè)項(xiàng)目用符號(hào)代替，可以節(jié)約打印紙。當(dāng)設(shè)置成詳細(xì)內(nèi)容時(shí)，打印輸出為中文詳細(xì)內(nèi)容。本項(xiàng)目?jī)H對(duì)試驗(yàn)過程中的自動(dòng)或者手動(dòng)打印有效，對(duì)于數(shù)據(jù)管理界面下的打印操作，本設(shè)置不起作用。
c.格式化內(nèi)存------按下該鍵，即進(jìn)入格式化內(nèi)存界面。此操作可以迅速將1000個(gè)存儲(chǔ)單元清空。用戶謹(jǐn)慎操作。
d.觸摸屏校準(zhǔn)-----按下該鍵，即進(jìn)入觸摸屏校準(zhǔn)界面。進(jìn)入校準(zhǔn)界面后，按照屏幕提示操作即可。值得注意的是，一旦進(jìn)入觸摸屏校準(zhǔn)界面，必須正確操作并完成，否則，錯(cuò)誤，隨意的校準(zhǔn)內(nèi)容也會(huì)保存至液晶屏，下次開機(jī)后會(huì)導(dǎo)致觸摸屏*無法使用，并可能由此引發(fā)不能再次進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)。
8）位移校準(zhǔn)
本儀器出廠之前，已經(jīng)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)位移量塊校準(zhǔn)。但一年之后，需再次校準(zhǔn)才能保證其測(cè)量精度。位移傳感器校準(zhǔn)時(shí)，需在無線數(shù)據(jù)采集器上校準(zhǔn)。校準(zhǔn)之前，請(qǐng)取下位移傳感器，安裝到一個(gè)固定支架上，保證位移傳感器與支架底面垂直。將位移傳感器的插頭插入到數(shù)據(jù)采集器，并打開數(shù)據(jù)采集器電源。
步驟1.調(diào)節(jié)位移傳感器的高度，使傳感器的第3刻度線露出正好傳感器外套。
步驟2.按下數(shù)據(jù)采集器的“切換”鍵5秒鐘，進(jìn)入位移校準(zhǔn)狀態(tài)。此時(shí)在位移的采樣原始值和校正點(diǎn)“0”之間來回閃爍切換。
步驟3.按下“存儲(chǔ)”鍵，將當(dāng)前零點(diǎn)值存入。
步驟4.在位移傳感器下墊起5mm的標(biāo)準(zhǔn)量塊，然后按下“切換”鍵，將校正點(diǎn)切換到5mm位置。此時(shí)，液晶屏閃爍顯示當(dāng)前原始采樣值和“05”。按下“存儲(chǔ)”鍵，5mm對(duì)應(yīng)點(diǎn)即存入。
步驟5.撤走5mm的標(biāo)準(zhǔn)量塊，換成10mm的標(biāo)準(zhǔn)量塊，然后按下“切換”鍵，將校正點(diǎn)切換到10mm位置，液晶屏閃爍顯示當(dāng)前原始采樣值和“10”。按下“存儲(chǔ)”鍵，0mm對(duì)應(yīng)點(diǎn)即存入。
步驟6.重復(fù)上述步驟，直至將15mm，20mm，25mm，30mm，35mm，40mm各點(diǎn)的校正值都存入。
步驟7.關(guān)閉儀器電源，重新開機(jī)。輕按“切換”鍵，此時(shí)液晶屏顯示當(dāng)前瞬時(shí)位移值，即可對(duì)位移值進(jìn)行檢測(cè)，是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
當(dāng)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤時(shí)，可以重復(fù)上述步驟，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)會(huì)被覆蓋改寫。
四．儀器的保養(yǎng)與維護(hù)
1）操作注意事項(xiàng)
a.運(yùn)輸，轉(zhuǎn)向，停放以及其他非測(cè)量狀態(tài)下，比較將測(cè)量輪懸起，避免不必要的磨損和沖撞，造成傳感器的壽命縮短。
b.測(cè)試速度必須在10km以內(nèi)。路面情況不好，測(cè)試速度應(yīng)相應(yīng)減慢，以免機(jī)架顛簸太大影響測(cè)量精度。由于儀器的測(cè)速相對(duì)滯后，當(dāng)儀器檢測(cè)到速度大于8Km/h時(shí)，儀器會(huì)發(fā)出超速報(bào)警。短距離運(yùn)輸時(shí)，可以采用機(jī)動(dòng)車牽引，但必須縮短機(jī)架鎖緊，并懸器測(cè)量輪，牽引速度不能大于25Km/h。
c.試驗(yàn)完畢，務(wù)必記得關(guān)閉無線數(shù)據(jù)采集器電源，以免電池電量耗盡。
d.長(zhǎng)時(shí)間不使用，必須取出采集內(nèi)的電池，電池漏液會(huì)嚴(yán)重?fù)p毀采集電路板。由于電池漏液造成的故障不在保留之列。使用高能堿性電池可以有效防止電池漏液。推薦電池為：南孚聚能環(huán)，金霸王MX1500，金霸王MN1500，超霸GP 1，勁量E91，雙鹿世紀(jì)新能量，萬勝M(fèi)AXELL LR6。請(qǐng)關(guān)注采集器的電池欠壓指示或者主控制器的電量顯示，當(dāng)電池電量不足時(shí)，立即更換電池，電量不足會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)誤差。
e.傳感器，采集器，控制箱等電子部件要避免雨淋，受潮等。
f.機(jī)架軸承，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和其他運(yùn)動(dòng)部件要每6個(gè)月加注一次潤(rùn)滑油，防止磨損生銹。使用前要檢查連接螺栓是否緊固。
g.測(cè)量輪的磨損會(huì)影響測(cè)量精度，儀器使用超過2年后，需根據(jù)磨損情況更換測(cè)量輪。測(cè)量輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑為160mm。橡膠表面硬度HA（55-70）。
h．當(dāng)出現(xiàn)通訊距離縮短（2-5m），或者*無法通訊時(shí)，可能是通訊天線損壞，請(qǐng)檢查天線接頭，是否斷線。
2）常見故障以及排除方法
a.打印機(jī)無法打印。打開主控制器面板，檢查打印機(jī)數(shù)據(jù)排線和電源線是否松脫。
b.通訊不可靠。通訊距離是否太遠(yuǎn)，主控制器和無線數(shù)據(jù)采集器是否在視距范圍內(nèi)，通訊天線是否損壞，折斷。
c.測(cè)試結(jié)果明顯偏差大，檢查測(cè)量輪彈簧是否松脫，行走輪，機(jī)架是否出現(xiàn)松動(dòng)。位移傳感器需要校準(zhǔn)，或者電池電量不足。
d.主控制器上的曲線實(shí)現(xiàn)無變化，數(shù)據(jù)偏差大。位移傳感器插頭松動(dòng)。
e.主控制器死機(jī)。外界突發(fā)干擾造成，重新開機(jī)即可。
裝箱清單：
平整度儀主機(jī)一臺(tái)
無線數(shù)據(jù)采集器一個(gè)
主控制器一個(gè)
車載點(diǎn)煙器電源線一根
220V電源一個(gè)
標(biāo)準(zhǔn)3孔電源線一根
車載天線一根
打印紙一卷（裝于打印機(jī)內(nèi)）
南孚聚能環(huán)AA電池四節(jié)
使用說明書一份
保修卡一份
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