【JT交通运输标准】 车载式路面激光构造深度仪

中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T 840-2012 车载式路面激光构造深度仪 Vehicle bearing road laser texture-meter 发布日期：2012-09-26 实施日期：2013-02-01 前言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。JT/T 840—2012 本标准由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会公路工程材料及仪器设备专业标准化工作组提出并归口。 本标准起草单位：交通运输部公路科学研究院、北京市中科盈恒科技有限公司、上海卓致力天仪器设备有限公司。 本标准起草人：和松、常成利、张玮、窦光武、钱敬之、毛利建、张立敏、梅开盛、刘恒柏、唐国喜。 1 范围 本标准规定了车载式路面激光构造深度仪（以下简称激光构造深度仪）的产品工作原理与结构，工作环境条件，技术要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输和储存等内容。本标准适用于激光测距设备检测路面构造深度的激光构造深度仪的生产、检验和使用。其他采用非接触式测距装置检测路面构造深度的仪器设备可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 7258 机动车运行安全技术条件 GB/T 9969 工业产品使用说明书总则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 激光测量法路面构造深度 (laser measured texture depth) 采用激光构造深度仪等非接触式测距设备进行路面构造深度检测时，对 300mm 长度段落内等间距测试点的高度数列，进行二次抛物线回归后的计算残差。符号为 TD，单位为毫米（mm）。 4 产品工作原理与结构 激光构造深度仪采用激光测距设备对被测表面进行连续测距，在一定的概率分布假设的基础上，通过理论模型推算被测表面的构造深度。由于计算模式的差别，对于相同的被测表面，激光构造深度仪计算示值存在一定差异，因此在工程应用中，应按照相应规范经过相关性试验，才可用于路面构造深度的评价。激光构造深度仪主要由激光测距传感器、纵向距离传感器和计算机处理系统等部分组成。 5 工作环境条件 5.1 环境温度：0℃~60℃。 5.2 环境湿度：不大于 85%。 5.3 工作路段应无严重破损、无污染、无积水、无冰雪，不适用于带有防滑刻槽的水泥路面。 5.4 承载车应符合 GB 7258 中乘用车的规定，且最大行驶速度不小于 100km/h。 6 技术要求 6.1 基本参数 激光构造深度仪按其出厂标称的垂直测距示值误差分为两级，基本参数如下： - I 级：垂直测距示值误差 ±0.1mm - II 级：垂直测距示值误差 ±0.5mm 6.2.1 激光测距传感器 6.2.1.1 激光测距传感器的安装应牢固、可靠。 6.2.1.2 光斑直径应小于 0.5mm。 6.2.1.3 有效采样频率不小于 8kHz。 6.2.1.4 测量重复性应少于 200mm。 6.2.2 纵向距离传感器采用光电编码器进行里程记录。 6.2.3 计算机处理系统 计算机主要操作界面应附有屏幕操作提示和解释功能，能实现检测数据的存储、分析、传送和构造深度的计算输出，系统处理后的结果包括各采样段落的构造深度值。 6.3 外观要求 外观应光洁、无缺损、无锈蚀。表面漆层应光滑、均匀。 7 试验方法 7.1 试验仪器和器具 7.1.1 标准量块及检测平台 (1) 标准量块：规格为 5mm、20mm、40mm、80mm，准确度等级 2 级； (2) 检测平台：长×宽×高为 150mm×150mm×10mm，不平整度 0.05mm/150mm，表面粗度 Ra=0.8μm，可手动调整水平。 7.1.2 标准激光测距传感器应满足以下技术要求： (a) 测量范围：不少于 100mm； (b) 有效采样频率：不小于 8kHz； (c) 垂直测距示值误差不大于 0.03mm，光斑直径不大于 0.25mm。 7.1.3 构造深度标准圆盘 直径为 360mm±2mm，最大厚度为 20mm±2mm。沿辐向由里向外分为四个台阶状构造深度区域，各台阶宽度为 25mm±2mm，其构造深度值应分布在 0mm~0.5mm、0.5mm~1.0mm、1.0mm~1.5mm、1.5mm~2.0mm 四个区间，圆截面为标准正弦曲线。 7.1.4 路面构造深度模拟盘 直径为 200mm±5mm，厚度为 20mm±5mm。表面模拟沥青或混凝土路面纹理，并具有测试区域标识。 7.1.5 底座：转速不小于 2500r/min。 7.1.6 钢卷尺：量程 0m~50m，分度值 1mm。 7.1.7 温度湿度计：温度量程 -10℃~+70℃，分度值 0.2℃；湿度量程 0~100%，分度值 1%。 7.2 外观检验 用目测和手感检查激光构造深度仪的外观，应符合 6.3 的规定。 7.3 垂直测距示值误差检验 激光构造深度仪的垂直测距示值误差按以下步骤检验： a) 将检测车停放在硬性路面上，把检测平台放在激光测距传感器正下方路面上，保证稳定； b) 启动检测系统，激光测距传感器开始工作，手动调整检测平台，使激光投射点位于检测平台的中心位置，并调平检测平台； c) 以激光测距传感器测试至检测平台的垂直距离作为零基准点，然后分别放入标准值为 5mm、20mm、40mm、80mm 四种规格的标准量块，记录对应得到的检测系统输出示值，计算检测系统输出示值与标准量块标称值之差，该值应符合 6.1 的规定。 7.4 纵向距离传感器误差检验 a) 选择合适的平直路段，用钢卷尺准确量取 500m 长度，并分别在始点、终点刻画标记； b) 检测车放在试验路段的始点处，将纵向距离传感器的测距轮中心线对准始点标记，启动检测系统，检测车沿车道线平行方向驶向终点； c) 当测距轮的中心线与终点标记对准时停车，计算检测系统输出的行驶距离测试值与试验路段实际值的误差，该值应符合 6.1 的规定。 7.5 构造深度测量重复性及构造深度示值误差检验 7.5.1 一般要求 构造深度测量重复性及构造深度示值误差的检验有标准圆盘法或模拟盘测试法。I 级激光构造深度仪的测试应采用标准圆盘法。 7.5.2 标准圆盘法 a) 将构造深度标准圆盘安装在底座上，保证底座转动过程中不发生倾覆或与标准圆盘分离； b) 将安装好标准圆盘的底座置于标准激光测距传感器下方，根据要测试的台阶区域，使标准圆盘按表2规定的转速转动，启动激光测距系统开始检测； c) 检测时间超过 40s 后，保存数据，结束检测； d) 按照路面构造深度的定义，对标准激光测距传感器输出的距离数据进行分析计算，得到构造深度标称值 TD； e) 重复上述步骤，分别对标准圆盘四个台阶区域进行检测，得到四个构造深度标称值 TD； f) 对被检定激光构造深度仪重复执行步骤 b)~e)，得到四个构造深度测量值 TD； g) 按上述试验方法重复测试 10 次。 表2 标准圆盘转速对照表 构造深度区间 (mm) | 底座转速 (r/min) 0 ~ 0.5 | 1800±20 0.5 ~ 1.0 | 1400±20 1.0 ~ 1.5 | 1200±20 1.5 ~ 2.0 | 1000±20 7.5.3 模拟盘测试法 a) 选择一套四块路面构造深度模拟盘，其构造深度范围分布在 0mm~0.5mm、0.5mm~1.0mm、1.0mm~1.5mm、1.5mm~2.0mm 四个区间内； b) 将单块模拟盘安装在底座上，保证底座转动过程中不发生倾覆或与模拟盘分离； c) 将安装好模拟盘的底座置于被检定激光构造深度仪下方进行测试。