基于labview的振动压路机实时检测系统研究

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1、分类号___________学号彳207240714.,•.'少—_二-:二V.:■-•，Sl函•安連统斜妓太孝学位论文'基于LabVIEff的振动压路机实时检测系统研究、，义“1f*■V-&i^.1'1■*作者杨昆明指导教师姓名原思聪教授张锦华副教授申请学位级别硕士专业名称机械设计及理论论文提交日期2015.06论文答辩日期2015.06学位授予单位__________而妥達痰科技太#答辩委员会主席______评阅人______本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成

2、果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：水？器明日期：>丨1、广关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，g卩：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；

3、学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/口两年/□三年以后，在网络上全文发布此声明处不勾选的，默认为即时公开）西安建筑科技大学硕士学位论文基于LabVIEW的振动压路机实时检测系统研究专业：机械设计及理论硕士生：杨昆明指导教师

4、：原思聪教授张锦华副教授摘要压路机振动压实作业是现代公路建设施工过程中一个重要的组成部分，沥青路面铺筑质量直接决定了公路的使用寿命和行车安全，而影响公路质量高低的主要因素是路面压实度的好坏。压实度是一种表征材料被压实程度的物理量，因此，准确快捷的压实度检测是保证压实作业质量的关键环节。随着科学技术的迅猛发展，路面施工机械化水平的大幅度提高和先进的装运、摊铺、压实机械的使用，路面铺筑速度不断提高，人们对道路施工机械的要求也越来越高，采用传统的压实质量检测方法往往难以满足及时指导施工的要求。传统路面压实度检测常

5、采用灌砂法、环刀法、蜡封法，这些方法都有两大缺陷，即检测方式的滞后性和检测点的局限性。检测方式是采取路面铺筑完后再进行抽样检测，这样检测耗时比较长，不能及时的给出压实度结果；检测点只是简单的随机数据采样，这样有可能造成部分路面的漏检，不能保证全部路段的施工质量。针对传统检测技术的缺点，研究出一种连续、准确、快速的压实度检测设备，对路面压实质量进行全面实时监控具有重要的现实意义。本论文在借鉴国内外有关压实度检测方法和研究成果的基础上，完成了基于LabVIEW的振动压路机实时检测系统的设计。首先，结合二自由度“

6、压路机—被压材料”关系模型，分析了振动轮加速度信号与材料刚度之间的数学关系，对国内外研发压实度仪常用原理进行了重点研究，通过分析对比，最终选择相关性较好的幅值法。根据振动压路机的工作特点，结合沥青路面铺筑工艺，选择振动轮的加速度信号作为检测压实度的信号源，对此信号进行幅值分析以求出压实度，这为压实检测提供了理论依据。其次，针对本测试系统的需求，分析讨论测试中采用传感器的测量原理及传感器的选用和安装。重点从软硬件两个方面研究组建该测试系统。硬件平台的搭西安建筑科技大学硕士学位论文建包括传感器模块、信号调理模块

7、、数据采集模块三部分，其中采用虚拟仪器测试技术采集数据；软件采用模块化的设计方法，在LabVIEW开发环境下设计振动压路机检测系统，把系统的各个功能细分到每个子功能模块，包括初始化参数、滤波、小波消噪、数据保存、数据回放，通过对不同模块的调用来实现测试中信号采集、数据处理、数据分析及结果显示等功能。在检测算法上通过最小二乘法线性拟合，得出加速度电压值与压实度实测值的对应关系，通过算法程序最终得到压实度实际测量值。最后，通过仿真信号对所设计的振动压路机在线检测系统进行调试和验证，结果表明，此检测系统的设计是可

8、行的，应用本系统可以很好的完成数据的采集和分析，可以满足道路施工中压实度在线检测的要求。关键字：LabVIEW；振动压路机；压实度；全球定位系统西安建筑科技大学硕士学位论文ResearchonVibratoryRolleron-linedetectionSystemBasedonLabVLEWSpecialty:MechanicalDesignandTheoryName:YangKunmingInstructor