一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，它涉及一種綜合型檢測設(shè)備。低溫收縮試驗、低溫應(yīng)力松弛試驗和凍斷試驗需要依靠不同設(shè)備進(jìn)行，存在因設(shè)備的通用性差導(dǎo)致試驗耗費(fèi)高，同時存在對瀝青混合料試件的檢測結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題。本發(fā)明包括環(huán)境箱、反力架、位移測定系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)；環(huán)境箱設(shè)在反力架內(nèi)，數(shù)字散斑攝像頭朝向環(huán)境箱的可視窗口設(shè)置，瀝青混合料試件設(shè)在環(huán)境箱內(nèi)，瀝青混合料試件的一端依次通過一根所述傳力桿和傳動裝置與電機(jī)連接，瀝青混合料試件的另一端通過另一根所述傳力桿與應(yīng)力傳感器相連接，位移測定系統(tǒng)設(shè)在環(huán)境箱外并與反力架相連接。本發(fā)明用于檢測瀝青的低溫性能。
【專利說明】
一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明具體涉及一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于瀝青路面低溫開裂問題，國內(nèi)外學(xué)者近30年在瀝青混合料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī) 范方面的研究中，始終堅持采用粘彈力學(xué)的理論與方法作為應(yīng)用研究基礎(chǔ)，而且粘彈力學(xué) 本身又是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，正確地實施科學(xué)的有價值的定量測量無疑對理論發(fā)展 和科學(xué)試驗均具有重要意義。在以往的低溫性能測試的試驗設(shè)備發(fā)明中往往忽略了溫度對 設(shè)備構(gòu)件和傳感器本身的影響，降低了測試結(jié)果的精準(zhǔn)度;其次是未能實現(xiàn)對降溫過程中 試件細(xì)觀實時變化的觀測，此過程也是驗證理論模型極其重要的手段之一。此外，現(xiàn)今在測 試瀝青混合料低溫性能中依靠不同設(shè)備，不僅提高了試驗成本同時也降低了試驗的重復(fù)性 和精準(zhǔn)度。
[0003] 目前仍然存在很多因素影響低溫性能試驗過程中的測量精度，存在問題具體如 下：
[0004] -、環(huán)境箱中含有水分:水分影響微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的三維數(shù)字散斑動態(tài)應(yīng)變 測量準(zhǔn)確性，水分的結(jié)冰影響對試件表面的觀測，水分在凝結(jié)過程中放熱，造成試件降溫不 均勻溫度測量元件不準(zhǔn)確。
[0005] 二、環(huán)境溫度對荷載框架、荷載單元及測量系統(tǒng)的影響:在降溫過程中，荷載框架、 荷載單元和測量單元，由于材質(zhì)的因素都會產(chǎn)生不同程度的收縮，導(dǎo)致測量的準(zhǔn)確精度下 降，傳統(tǒng)的方法是使用聯(lián)軸器將環(huán)境箱內(nèi)的部件與環(huán)境箱外的部件隔開以此達(dá)到熱屏蔽的 效果，但熱屏蔽效果不佳。
[0006] 三、時間效率低:在評估瀝青混合料低溫開裂特性時，當(dāng)以10°C/h降溫凍斷試驗需 要5個小時，而且一次只能做一個瀝青混合料試件，既平行瀝青混合料試件的時間成倍增 加，試驗耗能成本也成倍增加，況且平行瀝青混合料試件不能在完全相同時間和環(huán)境中進(jìn) 行，增加了實驗的偶然因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，以解決低溫收 縮試驗、低溫應(yīng)力松弛試驗和凍斷試驗需要依靠不同設(shè)備進(jìn)行，存在因設(shè)備的通用性差導(dǎo) 致試驗耗費(fèi)高，同時存在對瀝青混合料試件的檢測結(jié)果準(zhǔn)確性低的問題。
[0008] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：
[0009] -種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，它包括環(huán)境箱、反力架、位移測定系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)；
[0010]所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括PC機(jī)、控制器采集卡、電機(jī)用驅(qū)動器、電機(jī)、傳動裝置 和應(yīng)力傳感器，PC機(jī)通過控制器采集卡與電機(jī)用驅(qū)動器電連接，電機(jī)用驅(qū)動器與電機(jī)之間 電連接，電機(jī)通過傳動裝置與瀝青混合料試件相連接，控制器采集卡通過應(yīng)力傳感器與瀝 青混合料試件相連接；
[0011]所述微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)字散斑攝像頭；
[0012]所述加熱系統(tǒng)包括兩根傳力桿；
[0013] 所述環(huán)境箱設(shè)置在反力架內(nèi)，環(huán)境箱上設(shè)置有可視窗口，數(shù)字散斑攝像頭朝向環(huán) 境箱的可視窗口設(shè)置，瀝青混合料試件設(shè)置在環(huán)境箱內(nèi)，所述瀝青混合料試件的一端依次 通過一根所述傳力桿和傳動裝置與電機(jī)相連接，所述瀝青混合料試件的另一端通過另一根 所述傳力桿與應(yīng)力傳感器相連接，所述位移測定系統(tǒng)設(shè)置在環(huán)境箱外并與反力架相連接。
[0014] 所述位移測定系統(tǒng)包括底座、總橫向支架、兩個豎向支架、兩個分橫向支架、兩個 轉(zhuǎn)向節(jié)和兩個LVDT回彈式位置傳感器，所述兩個豎向支架豎直并列設(shè)置在底座上，每個豎 向支架通過底座與反力架固定連接，總橫向支架水平設(shè)置在兩個豎向支架上且其分別與每 個豎向支架滑動配合，總橫向支架的兩端各通過一個轉(zhuǎn)向節(jié)與一個分橫向支架相連接，每 個分橫向支架上設(shè)置有一個LVDT回彈式位置傳感器，每個LVDT回彈式位置傳感器的探頭靠 近反力架的外壁設(shè)置。
[0015] 所述電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)，所述應(yīng)力傳感器為拉壓應(yīng)力傳感器。
[0016] 所述加熱系統(tǒng)還包括兩個恒溫套，恒溫套與傳力桿一一對應(yīng)設(shè)置，每個恒溫套套 裝在其對應(yīng)的傳力桿上。
[0017] 所述傳動裝置包括減速機(jī)和滾珠絲杠，所述電機(jī)輸出軸與減速機(jī)的輸入軸相連 接，所述減速機(jī)的輸出軸依次通過滾珠絲杠和一根所述傳力桿與瀝青混合料試件相連接。
[0018] 它還包括干燥系統(tǒng)，所述干燥系統(tǒng)設(shè)置在環(huán)境箱內(nèi)。
[0019] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0020] 1、本發(fā)明通過設(shè)置微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有效實現(xiàn)了高清晰成像環(huán)境作為數(shù)字成像 系統(tǒng)的基礎(chǔ)，排除水分對瀝青混合料試件降溫的影響。通過借助數(shù)字散斑攝像頭成功的加 入到凍斷試驗中，有效解決凍斷過程中瀝青混合料試件表面應(yīng)力應(yīng)變分布及變化過程，為 后期的精確的理論推導(dǎo)提供試驗支撐。
[0021] 2、位移測定系統(tǒng)為外置式設(shè)置，排除了荷載框架、傳動裝置和位移測定系統(tǒng)對試 驗精度的影響，解決現(xiàn)有瀝青混合料試驗裝置的荷載框架、荷載單元及測量系統(tǒng)受溫度變 形影響精度不高的問題。
[0022] 3、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備高精度測量。傳力桿采用機(jī)械荷載與溫度荷載下極小變形 的材料，降低其變形對長期使用過程中的測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性;通過在傳力桿與恒溫套的配 合設(shè)置實現(xiàn)對傳動裝置智能恒溫的調(diào)節(jié)效果。
[0023] 4、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)功能多元化，具有通用性，將低溫收縮試驗、低溫松弛試驗和凍 斷試驗和直接拉伸四個功能在一個設(shè)備上實現(xiàn)。
[0024] 5、本發(fā)明為提高工作效率將測試裝置擴(kuò)展成三個測試體系，即能夠降低平行檢測 誤差，同時提高試驗的時間效率，通過改進(jìn)擴(kuò)展裝置，實現(xiàn)一次試驗平行測試2-3個瀝青混 合料試件。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027] 圖3為反力架2的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖4為數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的工作流程圖。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0029] 一:結(jié)合圖1、圖2、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式包括環(huán)境 箱1、反力架2、位移測定系統(tǒng)3、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)；
[0030] 所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括PC機(jī)4-1、控制器采集卡4-2、電機(jī)用驅(qū)動器4-3、電機(jī) 4-4、傳動裝置4-5和應(yīng)力傳感器4-6，PC機(jī)4-1通過控制器采集卡4-2與電機(jī)用驅(qū)動器4-3電 連接，電機(jī)用驅(qū)動器4-3與電機(jī)4-4之間電連接，電機(jī)4-4通過傳動裝置4-5與瀝青混合料試 件9相連接，控制器采集卡4-2通過應(yīng)力傳感器4-6與瀝青混合料試件9相連接；
[0031] 所述微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)字散斑攝像頭；
[0032] 所述加熱系統(tǒng)包括兩根傳力桿6-1;
[0033] 所述環(huán)境箱1設(shè)置在反力架2內(nèi)，環(huán)境箱1上設(shè)置有可視窗口，數(shù)字散斑攝像頭朝向 環(huán)境箱1的可視窗口設(shè)置，瀝青混合料試件9設(shè)置在環(huán)境箱1內(nèi)，所述瀝青混合料試件9的一 端依次通過一根所述傳力桿6-1和傳動裝置4-5與反力架2相連接，所述瀝青混合料試件9的 另一端通過另一根所述傳力桿6-1與應(yīng)力傳感器4-6相連接，所述位移測定系統(tǒng)3設(shè)置在環(huán) 境箱1外并與電機(jī)4-4相連接。
[0034] 本實施方式中微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為三維數(shù)字散斑動態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)，其為現(xiàn)有產(chǎn) 品。
[0035] 本實施方式中傳力桿6-1為鎳鋼制成的桿體，熱膨脹系數(shù)為13~15X1(T6/°C，試驗 溫度范圍為20°C~_30°C，經(jīng)計算環(huán)境箱1內(nèi)的構(gòu)件由于溫度引起的每米的變形量ε=β · Λ Τ，計算得到從20°C降到-30°C的每米的變形量為780~900 X 10-6，瀝青混合料試件9的平均 熱膨脹系數(shù)為20.83 X 1(T6/°C，每米的變形量為1137 X 10-6左右。在瀝青混合料試件9的熱 膨脹系數(shù)約是鎳鋼材料的1.6倍，在每米的變形量上的相差237~357 X 10-6,由此可知桿架 結(jié)構(gòu)的低溫收縮量與瀝青混合料試件9的收縮量相接近，不容忽視，在之前的處理方式中多 通過采用收縮系數(shù)較小的材料進(jìn)行補(bǔ)償消差，其熱膨脹系數(shù)多數(shù)在5X1(T 6/°C左右，是瀝青 混合料試件9的25%，當(dāng)溫度作為荷載方式時，仍不可忽視。通過對桿架結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行智 能恒溫控制，將不受溫度影響這將大幅度提高準(zhǔn)確度。
[0036] 本發(fā)明中涉及的程序軟件均為現(xiàn)有程序軟件。
【具體實施方式】 [0037] 二：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式中所述位移測定系 統(tǒng)3包括底座3-1、總橫向支架3-2、兩個豎向支架3-3、兩個分橫向支架3-4、兩個轉(zhuǎn)向節(jié)3-5 和兩個LVDT回彈式位置傳感器3-6，所述兩個豎向支架3-3豎直并列設(shè)置在底座3-1上，每個 豎向支架3-3通過底座3-1與反力架2固定連接，總橫向支架3-2水平設(shè)置在兩個豎向支架3-3上且其分別與每個豎向支架3-3滑動配合，總橫向支架3-2的兩端各通過一個轉(zhuǎn)向節(jié)3-5與 一個分橫向支架3-4相連接，每個分橫向支架3-4上設(shè)置有一個LVDT回彈式位置傳感器3-6， 每個LVDT回彈式位置傳感器3-6的探頭貼緊在反力架2的外壁上。
[0038] 本實施方式中通過采用變形小的碳纖維材質(zhì)構(gòu)件將位移測定系統(tǒng)3引出環(huán)境箱， 有效解決溫度測量單元受的溫度影響而發(fā)生測量精度不準(zhǔn)的問題。
[0039]本實施方式中總橫向支架3-2上套裝有兩個滑塊3-7,每個滑塊3-7對應(yīng)有一個豎 向支架3-3,每個滑塊3-7上加工有用于穿設(shè)豎向支架3-3的通孔，總橫向支架3-2通過兩個 滑塊3-7實現(xiàn)沿兩個豎向支架3-3的長度方向的滑動效果，從而起到調(diào)節(jié)LVDT回彈式位置傳 感器3-6的上下位置的效果。同時轉(zhuǎn)向節(jié)3-5能夠?qū)崿F(xiàn)沿總橫向支架3-2的圓周方向旋轉(zhuǎn)的 效果，從而帶動LVDT回彈式位置傳感器3-6實現(xiàn)360度微動調(diào)節(jié)的效果。
[0040] 本實施方式中應(yīng)力傳感器4-6是測試力的大小，其來自于測試材料本身彈性模量 與應(yīng)變的計算。兩個LVDT回彈式位置傳感器3-6是測試瀝青混合料試件9整體的左右移動或 者變形量值。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
【具體實施方式】 [0041] 三:結(jié)合圖1、圖2和圖4說明本實施方式，本實施方式中所述電機(jī)4-4 為步進(jìn)電機(jī)，所述應(yīng)力傳感器4-6為拉壓應(yīng)力傳感器。本實施方式中通過步進(jìn)電機(jī)的設(shè)置使 試驗過程中無振動產(chǎn)生，最大限度減少因電機(jī)振動而產(chǎn)生對試驗精度的影響。應(yīng)力傳感器 4-6為拉壓應(yīng)力傳感器有效提高試驗精度。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與 一或二相同。
【具體實施方式】 [0042] 四：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式中所述加熱系統(tǒng)還包括兩 個恒溫套6-2,恒溫套6-2與傳力桿6-1-一對應(yīng)設(shè)置，每個恒溫套6-2套裝在其對應(yīng)的傳力 桿6_1上。
[0043]本實施方式中恒溫套6-2與傳力桿6-1相互配合有效提高本發(fā)明的試驗精度。其他 未提及的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系與【具體實施方式】三相同。
【具體實施方式】 [0044] 五:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式中所述傳動裝置4-5包括 減速機(jī)和滾珠絲杠，所述電機(jī)4-4輸出軸與減速機(jī)的輸入軸相連接，所述減速機(jī)的輸出軸依 次通過滾珠絲杜和一根所述傳力桿6-1與瀝青混合料試件9相連接。其他未提及的結(jié)構(gòu)及連 接關(guān)系與一、二或四相同。
【具體實施方式】 [0045] 六:本實施方式為五的進(jìn)一步限定，本實施方式還包 括干燥系統(tǒng)，所述干燥系統(tǒng)設(shè)置在環(huán)境箱1內(nèi)。
[0046] 本實施方式中通過干燥系統(tǒng)的設(shè)置能夠?qū)h(huán)境箱1內(nèi)的水分降至最低，實現(xiàn)降溫 過程中，使瀝青混合料試件9表層和環(huán)境箱1的可視窗口不結(jié)霜，借助微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，獲 取瀝青混合料試件9在降溫過程中每個部位的應(yīng)變變化，為后期理論計算與驗證提供基礎(chǔ)。
[0047] 本發(fā)明進(jìn)行低溫收縮試驗的工作過程：
[0048]首先，標(biāo)定LVDT回彈式位置傳感器3-6:采用德國生產(chǎn)的精度為Ιμπι的標(biāo)定設(shè)備進(jìn) 行標(biāo)定，LVDT是將位移轉(zhuǎn)化為電壓大小再通過調(diào)節(jié)電路轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，標(biāo)定設(shè)備推動回彈 LVDT產(chǎn)生位移，同時記錄標(biāo)定設(shè)備和回彈LVDT的數(shù)據(jù)，往復(fù)測試η次后進(jìn)行回歸處理，獲取 標(biāo)定設(shè)備和LVDT的轉(zhuǎn)化系數(shù)。
[0049] 其次，收縮系數(shù)測定：
[0050] 第一步:打開PC機(jī)4-1、電機(jī)用驅(qū)動器4-3、位移測定系統(tǒng)3和環(huán)境箱1的電源；
[0051 ]第二步:打開PC機(jī)中的測定軟件，將瀝青混合料試件9放置在無摩阻的滾珠表面， 瀝青混合料試件9的兩端無約束，碳纖維棒一端粘結(jié)在瀝青混合料試件9上，另一端與LVDT 回彈式位置傳感器3-6的探頭相接觸，設(shè)定環(huán)境箱1的降溫速率，在達(dá)到初始溫度TO保溫2h 后讀取位移測定系統(tǒng)3的初始讀數(shù)AO、B0;
[0052]第三步:開始測試，隨著環(huán)境箱1中溫度的下降瀝青混合料試件9產(chǎn)生收縮，收縮帶 動碳纖維棒發(fā)生水平位移，于此同時，回彈LVDT記錄位移變化，假設(shè)某溫度T1，LVDT讀數(shù)為 A1、B1，則收縮系數(shù)為
+修正系數(shù)。
[0053]本發(fā)明進(jìn)行低溫應(yīng)力松弛試驗的工作過程：
[0054]第一步:打開PC機(jī)4-1、電機(jī)用驅(qū)動器4-3、位移測定系統(tǒng)3、環(huán)境箱1和加熱系統(tǒng)中 恒溫套6-2的電源；
[0055]第二步:打開PC機(jī)4-1中的測定軟件，設(shè)定環(huán)境箱1的降溫速率，在達(dá)到初始溫度T0 保溫2h后，并將瀝青混合料試件9的兩端固定在傳力桿6-1的內(nèi)端；
[0056]第三步:初始應(yīng)力的設(shè)定，打開控制電機(jī)驅(qū)動器軟件并設(shè)定初始應(yīng)力，電機(jī)用驅(qū)動 器4-3控制步進(jìn)電機(jī)4-4工作，步進(jìn)電機(jī)4-4由于反力架2的作用保持靜止并僅帶動傳動裝置 4-5拉伸瀝青混合料試件9，瀝青混合料試件9由于本身具有一定強(qiáng)度產(chǎn)生抵抗力，并將此應(yīng) 力反饋到應(yīng)力傳感器4-6,應(yīng)力傳感器4-6通過將電信號傳輸?shù)絇C機(jī)4-1的軟件測試模塊，當(dāng) 應(yīng)力傳感器4-6的數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時，測試軟件向電機(jī)用驅(qū)動器4-3發(fā)出停止步進(jìn)電機(jī)4-4 停止命令；
[0057]第四步:測試軟件記錄應(yīng)力傳感器4-6隨時間變化的數(shù)據(jù)。
[0058]低溫應(yīng)力松弛試驗就是在試驗開始時快速給瀝青混合料試件9一個初始應(yīng)力，并 記錄應(yīng)力與時間，應(yīng)力會隨著時間緩慢減小并趨于定值。
[0059]本發(fā)明進(jìn)行凍斷試驗的工作過程：
[0060]第一步：打開PC機(jī)4-1、電機(jī)用驅(qū)動器4-3、位移測定系統(tǒng)3、加熱系統(tǒng)中恒溫套6-2 和環(huán)境箱1的電源；
[0061 ]第二步:打開PC機(jī)中的測定軟件，將瀝青混合料試件9放置在滾珠絲杠中無摩阻的 滾珠表面并將瀝青混合料試件9兩端固定在傳力桿6-1的內(nèi)端，設(shè)定環(huán)境箱1的降溫速率，在 達(dá)到初始溫度T0保溫2h后讀取位移測定系統(tǒng)3的初始讀數(shù)Α0、Β0;
[0062] 第三步:開始測試，隨著環(huán)境箱1中溫度的下降瀝青混合料試件9產(chǎn)生收縮，收縮帶 動傳力桿6-1發(fā)生水平位移，于此同時，LVDT回彈式位置傳感器3-6發(fā)生位移變化，通過PC機(jī) 4-1中軟件向電機(jī)用驅(qū)動器4-3發(fā)出啟動電機(jī)4-4拉伸的指令，使位移恢復(fù)至初始讀數(shù)，直至 瀝青混合料試件9斷裂，在測試過程中記錄溫度、時間、應(yīng)力。假設(shè)某溫度T1，LVDT回彈式位 置傳感器3-6的讀數(shù)為A1、B1，則需要恢復(fù)位移值為β = Α1-Α0+Β1-Β0，而且，瀝青混合料試件 9在收縮時會對傳力桿6-1產(chǎn)生拉應(yīng)力并通過應(yīng)力傳感器4-6測定反饋到軟件中的記錄過程 中。
[0063] 本發(fā)明進(jìn)行直接拉伸試驗的工作過程：
[0064]第一步：打開PC機(jī)4-1、電機(jī)用驅(qū)動器4-3、位移測定系統(tǒng)3、加熱系統(tǒng)中恒溫套6-2 和環(huán)境箱1的電源；
[0065]第二步:打開PC機(jī)中的測定軟件，設(shè)定環(huán)境箱1的降溫速率，在達(dá)到初始溫度T0保 溫2h后，并將瀝青混合料試件9兩端固定在傳力桿6-1的內(nèi)端，讀取位移測定系統(tǒng)3的初始讀 數(shù)Α0、Β0;
[0066]第三步:開始測試，通過加載速率通過PC機(jī)4-1向電機(jī)用驅(qū)動器4-3發(fā)出指令控制 步進(jìn)電機(jī)4-4進(jìn)行拉伸完成加載指令，應(yīng)力傳感器4-6通過瀝青混合料試件9對傳力桿6-1的 反力作用進(jìn)行測定，瀝青混合料試件9拉伸過程中帶動碳纖維棒發(fā)生水平位移，于此同時， 回彈LVDT記錄位移變化，假設(shè)最終回彈LVDT讀數(shù)為Al、B1，直至瀝青混合料試件9斷裂，PC機(jī) 4-1實時記錄應(yīng)力傳感器4-6和回彈LVDT的數(shù)值，最后繪制瀝青混合料試件9的應(yīng)力-應(yīng)變曲 線變化圖。
【主權(quán)項】
1. 一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，其特征在于：它包括環(huán)境箱（1)、反力 架(2)、位移測定系統(tǒng)(3)、數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)、微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)； 所述數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)包括PC機(jī)(4-1)、控制器采集卡(4-2)、電機(jī)用驅(qū)動器(4-3)、電 機(jī)(4-4)、傳動裝置(4-5)和應(yīng)力傳感器(4-6)，PC機(jī)(4-1)通過控制器采集卡(4-2)與電機(jī)用 驅(qū)動器(4-3)電連接，電機(jī)用驅(qū)動器(4-3)與電機(jī)(4-4)之間電連接，電機(jī)(4-4)通過傳動裝 置(4-5)與瀝青混合料試件(9)相連接，控制器采集卡(4-2)通過應(yīng)力傳感器(4-6)與瀝青混 合料試件(9)相連接； 所述微觀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)字散斑攝像頭； 所述加熱系統(tǒng)包括兩根傳力桿(6-1); 所述環(huán)境箱（1)設(shè)置在反力架(2)內(nèi)，環(huán)境箱（1)上設(shè)置有可視窗口，數(shù)字散斑攝像頭朝 向環(huán)境箱（1)的可視窗口設(shè)置，瀝青混合料試件(9)設(shè)置在環(huán)境箱（1)內(nèi)，所述瀝青混合料試 件(9)的一端依次通過一根所述傳力桿(6-1)和傳動裝置(4-5)與電機(jī)(4-4)相連接，所述瀝 青混合料試件(9)的另一端通過另一根所述傳力桿(6-1)與應(yīng)力傳感器(4-6)相連接，所述 位移測定系統(tǒng)(3)設(shè)置在環(huán)境箱(1)外并與反力架(2)相連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，其特征在于:所 述位移測定系統(tǒng)⑶包括底座(3-1)、總橫向支架(3-2)、兩個豎向支架(3-3)、兩個分橫向支 架(3-4)、兩個轉(zhuǎn)向節(jié)(3-5)和兩個LVDT回彈式位置傳感器(3-6)，所述兩個豎向支架(3-3) 豎直并列設(shè)置在底座(3-1)上，每個豎向支架(3-3)通過底座(3-1)與反力架(2)固定連接， 總橫向支架(3-2)水平設(shè)置在兩個豎向支架(3-3)上且其分別與每個豎向支架(3-3)滑動配 合，總橫向支架(3-2)的兩端各通過一個轉(zhuǎn)向節(jié)(3-5)與一個分橫向支架(3-4)相連接，每個 分橫向支架(3-4)上設(shè)置有一個LVDT回彈式位置傳感器(3-6)，每個LVDT回彈式位置傳感器 (3-6)的探頭靠近反力架(2)的外壁設(shè)置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，其特征在 于:所述電機(jī)(4-4)為步進(jìn)電機(jī)，所述應(yīng)力傳感器(4-6)為拉壓應(yīng)力傳感器。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，其特征在于:所 述加熱系統(tǒng)還包括兩個恒溫套(6-2)，恒溫套(6-2)與傳力桿(6-1)-一對應(yīng)設(shè)置，每個恒溫 套(6-2)套裝在其對應(yīng)的傳力桿(6-1)上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，其特征在 于:所述傳動裝置(4-5)包括減速機(jī)和滾珠絲杠，所述電機(jī)(4-4)輸出軸與減速機(jī)的輸入軸 相連接，所述減速機(jī)的輸出軸依次通過滾珠絲杠和一根所述傳力桿(6-1)與瀝青混合料試 件(9)相連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種綜合型的瀝青混合料低溫性能檢測設(shè)備，其特征在于:它 還包括干燥系統(tǒng)，所述干燥系統(tǒng)設(shè)置在環(huán)境箱(1)內(nèi)。
【文檔編號】G01N3/18GK105973717SQ201610437454
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】張磊, 孫志棋, 高飛, 譚憶秋, 紀(jì)倫, 邢超, 李添帥
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)