壓電頻譜傳感器的製作方法
2023-12-01 23:18:01 1
專利名稱：壓電頻譜傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種路基路面質量檢測技術，特別是高速公路路基檢測用壓電頻譜傳
感器。
背景技術：
路基路面檢測實際上是路基、路面壓實質量的檢測，路基、路面壓實質量是道路工 程施工質量管理最重要的內在指標之一，只有對路基、路面結構層進行充分壓實，才能保證 路基、路面的強度、剛度及路面的平整度，並可以保證及延長路基、路面工程的使用壽命。
路面壓實質量的檢測現有的一種方法是灌砂法，灌砂法利用均勻顆粒的砂去置換 試洞的體積，它是當前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列為現場測定密度的主要方法。 該方法可用於測試各種土或路面材料的密度，它的缺點是需要攜帶較多量的砂，而且稱量 次數較多，因此它的測試速度較慢。 路面壓實質量的檢測現有的另一種方法是環刀法，環刀法是測量現場密度的傳統 方法。國內習慣採用的環刀容積通常為200cm 環刀高度通常約5cm。用環刀法測得的密 度是環刀內土樣所在深度範圍內的平均密度，它不能代表整個碾壓層的平均密度。由於碾 壓土層的密度一般是從上到下減小的，若環刀取在碾壓層的上部，則得到的數值往往偏大， 若環刀取的是碾壓層的底部，則所得的數值將明顯偏小，就檢查路基土和路面結構層的壓 實度而言，我們需要的是整個碾壓層的平均壓實度，而不是碾壓層中某一部分的壓實度，因 此，在用環刀法測定土的密度時，應使所得密度能代表整個碾壓層的平均密度。然而，這在 實際檢測中是比較困難的；只有使環刀所取的土恰好是碾壓層中間的土，環刀法所得的結 果才可能與灌砂法的結果大致相同。另外，環刀法適用面較窄，對於含有粒料的穩定土及松 散性材料無法使用。 然而，通過檢測路面壓實度達到檢測路基路面質量，這在有些情況下並不能說明 問題，如吸水性路基路面壓實度與普通高等級公路的路基路面壓實度並不相同，後者由於 材料的改變，其性能是非常好的，但它首先應具務突出的吸水性，而如果用路面壓實度作為 標準，則很難達到普通高等級公路的路基路面壓實度。
發明內容
本發明的目的是提供一種壓電頻譜傳感器，以便適合不同結構的路基路面質量檢 本發明的的技術方案是這樣實現的，壓電頻譜傳感器，其特徵是它包括座體a、 上殼b、活塞杆c、活塞d、矽橡膠密封圈e、壓電薄膜m、矽橡膠n和活塞腔h ;活塞腔h底面 與平板式座體a通過螺絲連接為一體；活塞杆c和上殼b的殼內頂面固定為一體；活塞d伸 進活塞腔h內，活塞腔h開口向夕卜伸出，上殼b下開口向內伸進，活塞腔h的向外伸出部位 與上殼b向內伸進部位形成倒掛結構，之間由矽橡膠密封圈e密封，矽橡膠n上有壓電薄膜
本發明的特點是由於採用活塞式結構的壓電式傳感器，當有移動載荷通過時，產 生的振動波作用在座體a上，通過座體a進一步作用在活塞腔h底面，使活塞腔h內矽橡膠 n振動，振動會使壓電薄膜m隨之波動，壓電薄膜m產生壓電信號，壓電信號與振動波是一致 的，因此通過分析壓電信號的頻譜分布可以達到了解路基路面的目的。
下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明。 圖1是本發明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示，它包括座體a、上殼b、活塞杆c、活塞d、矽橡膠密封圈e、壓電薄膜m、 矽橡膠n和活塞腔h。活塞腔h底面與平板式座體a通過螺絲連接為一體。活塞杆c和上 殼b的殼內頂面固定為一體；活塞d伸進活塞腔h內，活塞腔h開口向外伸出，上殼b下開 口向內伸進，活塞腔h的向外伸出部位與上殼b向內伸進部位形成倒掛結構，之間由矽橡膠 密封圈e密封，矽橡膠n上有壓電薄膜m。 當有移動載荷通過時，產生的振動波作用在座體a上，通過座體a進一步作用在活 塞腔h底面，使活塞腔h內矽橡膠n振動，振動會使壓電薄膜m隨之波動，壓電薄膜m產生 壓電信號，壓電信號與振動波是一致的。 本發明首先通過在標準路基內放置路基路面的檢測裝置，運用標準的移動載荷 (確知的車輛重量、發動機型號、車輛行駛速度)從一定距離通過標準路基內放置路基路面 的檢測裝置建立起一個基準頻譜，然後再通過標準的移動載荷經過未知路基路面，此路基 路面下植有標準路基路面下的路基路面的檢測裝置，通過測量標準的移動載荷通過時，路 基路面檢測裝置的振動傳感器的振動信號進行頻譜分析，如與標準的頻譜相一致測說明路 基路同質量是可以的，否則則有質量問題。這種檢測手法與背景技術給出的方法有本質的 區別，一隨時隨地可以檢測，檢測速度快。容易建立強大的分析系統為路基路面的質量改造 提供手段。
權利要求
壓電頻譜傳感器，其特徵是它包括座體a、上殼b、活塞杆c、活塞d、矽橡膠密封圈e、壓電薄膜m、矽橡膠n和活塞腔h；活塞腔h底面與平板式座體a通過螺絲連接為一體；活塞杆c和上殼b的殼內頂面固定為一體；活塞d伸進活塞腔h內，活塞腔h開口向外伸出，上殼b下開口向內伸進，活塞腔h的向外伸出部位與上殼b向內伸進部位形成倒掛結構，之間由矽橡膠密封圈e密封，矽橡膠n上有壓電薄膜m。
全文摘要
本發明涉及一種路基路面質量檢測技術，特別是高速公路路基檢測用壓電頻譜傳感器，其特徵是它包括座體、上殼、活塞杆、活塞、矽橡膠密封圈、壓電薄膜、矽橡膠和活塞腔；活塞腔底面與平板式座體通過螺絲連接為一體；活塞杆和上殼的殼內頂面固定為一體；活塞伸進活塞腔內，活塞腔開口向外伸出，上殼下開口向內伸進，活塞腔的向外伸出部位與上殼向內伸進部位形成倒掛結構，之間由矽橡膠密封圈密封，矽橡膠上有壓電薄膜。以便適合不同結構的路基路面質量檢測。
文檔編號G01N29/04GK101713765SQ20091030832
公開日2010年5月26日 申請日期2009年10月15日 優先權日2009年10月15日
發明者劉珉愷, 段連琪 申請人:西安信唯信息科技有限公司