يعتمد جهاز اختبار خشونة الطريق بالليزر المثبت على المركبة على طريقة قياس الملامح بالقصور الذاتي. أثناء تشغيل المركبة، يقيس مستشعر الليزر باستمرار المسافة النسبية بين المستشعر وسطح الرصف، بينما يكتشف مقياس التسارع الحركة الرأسية للمركبة.

بروفيلومتر ليزر لسطح الطريق مركب على مركبة لقياس IRI

الموديل: TD934-1

أولاً: مقدمة عن المنتج

تم تصميم جهاز قياس خشونة الطريق بالليزر المثبت على مركبة لقياس مؤشر الخشونة الدولي (IRI) بهدف تقييم انتظام سطح رصف الطريق. وهو مناسب لاختبار الطرق في ظروف حركة المرور العادية، حيث يكون سطح الطريق خاليًا من العيوب الشديدة مثل الحفر الكبيرة، والتخدد، والمياه الراكدة، والجليد، والثلوج، والطين. يتوافق الجهاز مع متطلبات المعيار JTG 3450-2019 Field Test Methods of Highway Subgrade and Pavement (T0934-2008)، وقد تم تصميمه بالرجوع إلى المعايير ASTM E950/E950M و ASTM E1926 و AASHTO PP 37.

ثانيًا: السمات الهيكلية

1. يتكون جهاز اختبار خشونة الطريق بالليزر المثبت على السيارة من مركبة اختبار، ومستشعر المسافة، وأجهزة استشعار الارتفاع الطولية، ونظام التحكم الرئيسي.

2. تقوم الأداة بجمع بيانات ارتفاع الرصيف النسبية. يجب حساب مؤشر الخشونة الدولي (IRI) على مدى فترة تقييم تبلغ 100 متر باستخدام خوارزمية حساب IRI القياسية. يتم التعبير عن نتائج الاختبار بالمتر/كم ويتم الإبلاغ عنها برقمين عشريين.

ثالثًا: المعايير الفنية الرئيسية

(أ) المعايير الفنية الأساسية:

(1) سرعة الاختبار: من 30 إلى 100 كم/ساعة.

(2) فاصل أخذ العينات: ≤ 500 مم.

(3) دقة اختبار المستشعر: 1.0 مم.

(4) خطأ معايرة المسافة: ≤ 0.05%.

(٢) المواصفات الفنية التفصيلية

١- معايير قياس خشونة الرصف

١. مؤشر الخشونة الدولي (IRI)

٢. الانحراف المعياري لخشونة الرصف (σ)

٣. مؤشر جودة القيادة (RQI)

٤. رقم القيادة (RN)

٥. عمق النسيج المقاس بواسطة المستشعر (SMTD)

٢- نتائج مخرجات الجهاز

١- معايير القياس المختلفة لكامل قسم الاختبار وأي أقسام فرعية مختارة.

٢- منحنيات معايير القياس المختلفة والبيانات الأولية.

٣- يتم قياس سرعة المركبة والمسافة تلقائيًا بواسطة نظام الكشف التلقائي المتكامل.

٣- المواصفات الفنية لجهاز اختبار خشونة الطريق بالليزر المثبت على المركبة

١- تكوين المستشعرات: مجموعة واحدة أو مجموعتان (تتكون كل مجموعة من مستشعر ليزر واحد ومقياس تسارع واحد؛ ويمكن اختيار التكوين حسب متطلبات المستخدم).

٢- سرعة الاختبار: من ٢٠ كم/س إلى ١٠٠ كم/س.

٣- مسافة القياس المستمر: أكثر من ٥٠ كم.

٤. نطاق الطول الموجي القابل للقياس في المقطع الطولي: أقل من ١٠٠٠ متر.

٥. فاصل أخذ العينات: ١ مم (قابل للتعديل حسب الحاجة).

٦. فاصل تقرير القياس: أي طول مُختار يزيد عن ٥ أمتار.

٧. الحد الأدنى لفاصل الإبلاغ عن بيانات المقطع الطولي: ١ مم.

٨. نطاق درجة حرارة التشغيل: من -٢٠ درجة مئوية إلى ٥٠ درجة مئوية.

٩. مصدر طاقة النظام: ١٢ فولت من مصدر طاقة المركبة.

١٠. مخرجات الموقع: يمكن تحليل البيانات في الموقع وطباعة نتائج الاختبار مباشرةً.

١١. الخلوص بين أسفل مستشعر الليزر وسطح الرصيف: ٣٥٠ مم.

④ مواصفات أداء قياس خشونة الرصف

1. الارتباط بالنتائج المرجعية (جهاز التسوية المرجعي): معامل الارتباط R² > 0.98.

2. نطاق القياس: مؤشر خشونة الرصف الدولي (IRI): 0-15 م/كم.

3. تكرارية القياس: معامل التباين (Cv) < 3%.

٥- المواصفات الفنية لمستشعر الليزر

١. الدقة (الانحراف): أقل من ٠.٠٥ مم.

٢. التمييز: أقل من ٠.٠٠٤ مم.

٣. الخطية: ±٠.٠٧٥٪.

٤. نطاق القياس: ١٠٠-٦٠٠ مم.

٤- المواصفات الفنية لمقياس التسارع

١. الدقة (الانحراف): أقل من ±١٪.

٢. التمييز: أقل من ٠.٣ ملغ.

٣. الخطية: ±٠.٢٪.

٤. نطاق القياس: ±١٠ غ.

٥. نطاق تردد مقياس التسارع: أكبر من ٣٠٠ هرتز.

⑦ مستشعر المسافة/السرعة الطولي (DMI) لجهاز اختبار خشونة الطريق بالليزر المثبت على المركبة

1. دقة قياس المسافة: أقل من 0.05%.

2. دقة قياس المسافة: أقل من 0.001 متر.

رابعاً: السمات الرئيسية

1. قياس الليزر بدون تلامس

يقيس مستشعر الإزاحة الليزري المتطور ارتفاع الرصف دون تلامس مباشر مع سطح الطريق، مما يقلل من التآكل الميكانيكي ويحسن استقرار القياس.

2. اختبار متواصل عالي السرعة

يُمكن للنظام إجراء اختبارات خشونة الرصف بسرعات القيادة العادية، مما يجعله مناسبًا لفحص الطرق السريعة على نطاق واسع ومسح حالة الرصف.

٣. معايير تقييم متعددة

يوفر الجهاز مؤشرات تقييم متعددة للرصف، تشمل مؤشر خشونة السطح الدولي (IRI)، ومؤشر جودة السطح (RQI)، ومؤشر خشونة السطح (RN)، والانحراف المعياري للخشونة، وعمق النسيج.

٤. معالجة البيانات تلقائيًا

يقوم البرنامج المدمج بجمع بيانات الاختبار ومعالجتها وتحليلها وتخزينها تلقائيًا، مما يُنتج تقارير اختبار مفصلة ورسومًا بيانية.

٥. سهولة التركيب والتشغيل

يمكن تركيب نظام القياس المدمج على أنواع مختلفة من مركبات الاختبار وفقًا لمتطلبات المستخدم.

٦. عرض وتحليل البيانات في الوقت الفعلي

يمكن عرض نتائج الاختبار وتحليلها أثناء التشغيل الميداني، مما يُحسّن كفاءة الفحص.