Принцип действия комплексов основан на сборе измерительной информации с датчиков и последующей обработке этой информации с помощью специального программного обеспечения. Получение информации осуществляется через защищенный программный интерфейс с последующим выводом обработанной цифровой и графической измерительной информации на экран персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ) с возможностью записи результатов измерений на жесткий диск ПЭВМ.

Комплексы состоят из базовой части, на основе бортового вычислительного комплекса, и нескольких каналов измерений, объединенных между собой и установленных в виде встроенного или навесного оборудования на базовых автомобилях и прицепных установках, отвечающих требованиям ТР ТС 018-2011. Комплексы в зависимости от Заказа выпускаются в различных модификациях, отличающихся составом каналов измерений (см. таблицу 1).

Общий вид средства измерений представлен на рисунках 1 - 4.

ГЕОРАДАР

ОКЛЕНД ИЗМЕРЕНИЯ

ИНТЕНСИВНОСТИ И АНАЛИЗА

ТРДНСГЮРТНОГО ПОТОКА

МАЛОГАБАРИТНАЯ

ЙНТЁГ РИМШАЙНАЙ ншядаиет систем

(ПУДП-2Ш

Bbi СОКОТОЧНЫЙ ДАТЧИК шШнноти

ДАТЧИКИ УЧЕТА КОЛЕБАНИЙ КУЗОВА

ДАТЧИКИ

ИЗМЕРЕНИЯ

ПРОДОЛЬНОЙ

РОВНОСТИ

КОМПЛЕКС ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ПАНОРАМНАЯ КАМЕРА

ВЫСОКОТОЧНЫЙ GPS,

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ В т.ч.

ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ

ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ

ПОВЕРХНОСТИ

Рисунок 1 - Общий вид комплексов измерительных передвижных дорожных лабораторий ТРАССА 2

Рисунок 2 - Общий вид комплексов измерительных передвижных дорожных лабораторий ТРАССА 2

Рисунок 3 - Общий вид комплексов измерительных передвижных дорожных лабораторий ТРАССА 2 с прицепным устройством ПКРС

Рисунок 4 - Общий вид комплексов измерительных передвижных дорожных лабораторий ТРАССА 2 с прицепным устройством ДИНА 4 FWD

Таблица 1 - Состав измеряемых характеристик каналов комплексов

Структура обозначения модификации комплексов

ТРАССА 2 А 1 2 3

Наименование комплекса

Обозначение сочетания применяемых

измерительных каналов согласно таблицы 2

Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов согласно таблицы 3

Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов согласно таблицы 4

Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов согласно таблицы 5

Таблица 2 - Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов комплексов

Таблица 3 - Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов комплексов

Таблица 4 - Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов комплексов

Таблица 5 - Обозначение сочетания применяемых измерительных каналов комплексов

Описание и принцип действия измерительных каналов комплексов:

- канал измерений ПУТЬ

Измерение длины пройденного пути дороги производится с помощью датчика пройденного пути. Датчик пройденного пути на каждый оборот колеса вырабатывает серию импульсов. Импульсы преобразуются и передаются в ПЭВМ, где производится вычисление длины пройденного пути и скорости движения передвижной дорожной лаборатории ПДЛ (как функция от количества поступающих импульсов в единицу времени).

Датчики пройденного пути, в зависимости от особенностей конструкции базового автомобиля, устанавливаются как на элементы привода колеса, так и непосредственно на колесо транспортного средства.

- канал измерений КООРДИНАТЫ

Определение географических координат производится с помощью GPS/ГЛОНАСС приемника навигационного. Для повышения точности получаемых координат используется базовая станция СГС (режим «Кинематика в реальном времени»). Используя полученные географические координаты на ПЭВМ рассчитываются расстояния в плане между объектами или положениями ПДЛ.

- канал измерений ГЕОМЕТРИЯ

Измерение геометрических параметров автомобильных дорог (угла поворота, продольного и поперечного уклонов) производится с помощью инерциальной навигационной системы ИНС, установленной в салоне ПДЛ, при движении ТС со скоростью до 65 км/ч. ИНС состоит из блока инерциальных чувствительных элементов, приемника спутниковой навигационной системы и вычислителя, определяющего углы ориентации ПДЛ (курс, крен, тангаж).

Расчет расстояния видимости в продольном профиле выполняется с помощью математической модели автомобиля, двигающегося по измеряемому профилю.

- канал измерений РОВНОСТЬ

Измерение продольной ровности дорожного покрытия с помощью ПКР-2 производится датчиками, определяющими профиль неровностей, путём измерения расстояний между неподвижной частью подвески автомобиля (рама) и поверхностью дороги. ПКР-2 состоит из лазерного триангуляционного датчика расстояния и акселерометра. Расчет производится на основе 4-х переменных величин, являющихся функцией измеряемого профиля дороги. Эти переменные отражают динамический отклик математической модели автомобиля, двигающегося по измеряемому профилю. Скорость движения ТС при измерениях - от 40 до 80 км/ч.

- канал измерений ТОЛЧКОМЕР

Измерение амплитуды колебаний подвески ТС и/или ПКРС-2У обеспечивается толчкомером, который вырабатывает серию импульсов, соответствующих величине вертикальных перемещений неподрессоренной массы подвески относительно подрессоренной при скорости движения ПДЛ 50±2 км/ч.

- канал измерений КОЛЕЙНОСТЬ

Измерение поперечной ровности дорожного покрытия (колейности) производится 2-D сканером при скорости движения ТС от 10 до 80 км/ч. 2-D сканер представляет собой лазерный излучатель с оптической разверткой луча в плоскость на определенный угол, в одном корпусе с цифровой видеоматрицей и объективом в качестве приемника. 2D-ckaHepbi в количестве 3 шт. устанавливаются на поперечной балке сзади ПДЛ, на высоте 1,6±0,1 м от поверхности покрытия автомобильной дороги. Суммарная ширина захвата составляет не менее 3,5 м.

В основе работы лежит принцип лазерной триангуляции. На поверхность проецируется линия лазерного излучения. Отраженное от поверхности излучение проецируют через узкополосные светофильтры на матрицу оптического приемника, оцифровывают и передают на программируемый контроллер, в котором происходит обработка сигнала в реальном времени с вычислением профиля контролируемой поверхности. По полученному изображению контура объекта на контроллере рассчитывается расстояние до поверхности объекта для каждой из множества точек вдоль лазерной линии.

- канал измерений ПРОЧНОСТЬ

Измерение упругого прогиба дорожной одежды производится с помощью акселерометрических датчиков. В момент приложения к покрытию дороги расчетной динамической нагрузки, создаваемой силовой частью прицепной установки динамического нагружения ДИНА-4 FWD, датчики измеряют максимальное перемещение дорожной одежды. Акселерометрический датчик вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный величине упругого прогиба, который дважды интегрируется в ПЭВМ.

- канал измерений СЦЕПЛЕНИЕ

Измерение коэффициента сцепления основано на определении с помощью динамометра силы F_Kc, возникающей в площади контакта полностью заблокированного колеса прицепного узла ПКРС-2У и увлажненного покрытия (с толщиной водяной пленки около 1 мм), при буксировании ПКРС-2У со скоростью (60±2) км/ч.

- канал измерений ДЕФЕКТАЦИЯ

Линейная цифровая видеокамера обеспечивает проведение видеосъемки поверхности дороги с шириной захвата не менее 3,6 м и при скорости движения ТС до 60 км/ч. Принцип работы канала заключается в построчной высокочастотной съёмке покрытия автомобильных дорог и составления из строк развёрнутого по продольной оси изображения покрытия автомобильной дороги. В режиме постобработки производится измерение линейных размеров дефектов по видеоизображению.

- канал измерений ВИДЕО

Канал ВИДЕО обеспечивает получение видеоинформации по автомобильным дорогам, с визуализацией на экране ПЭВМ и последующей записью информации на жесткий диск ПЭВМ, при скорости движения ТС до 70 км/ч. В зависимости от Заказа для съемки используется одна или несколько видеокамер. По полученной информации может быть произведена оценка состояния автомобильных дорог с измерением геометрических параметров (ширины проезжей части, обочины, полосы отвода, высоты ограждений, дорожных знаков и другого инженерного оборудования). Имеется возможность осуществлять проверку состояния покрытия дорог в соответствии со встроенным каталогом дефектов. Дефекты имеют, как качественный (наличие повреждения покрытия, отсутствие ограждения, наклон стойки дорожного знака), так и количественный параметр (ширина полосы загрязнения, площадь повреждения покрытия, размеры трещин и т. д)

- канал измерений ИНТЕНСИВНОСТЬ

Для оценки параметров транспортного потока выполняется видеосъемка проходящих ТС, с дальнейшей обработкой в режиме реального времени и передачей информации на ПЭВМ.

Видеокамера устанавливается на выдвижной пневмомачте высотой не менее 8 метров. При измерениях, передвижная лаборатория должна стоять на обочине дороги.

- канал измерений ГЕОРАДАР

Оценка конструкции дорожной одежды основывается на работе прибора подповерхностного зондирования - георадар. При проезде по заданному участку автомобильной дороги непрерывно, в режиме реального времени, с привязкой к пройденному пути, осуществляется запись радиограмм георадара. Обработка радиограмм георадара производится с помощью прикладной программы.

В целях предотвращения несанкционированного доступа к элементам регулировки в бортовом вычислительном комплексе он пломбируется посредством наклейки организацией изготовителем, как показано на рисунке 5.

Рисунок 5 - Место пломбировки бортового вычислительного комплекса

В комплект поставки комплекса (в зависимости от модификации ) входят изделия и эксплуатационные документы, перечисленные в таблице 9.

Таблица 9 -

Таблица 7 - Метрологические характеристики

Продолжение таблицы 7

Продолжение таблицы 7

• - минус - поворот налево, плюс - поворот направо;

• - минус - уклон вниз, плюс - уклон вверх;

• - минус - уклон влево, плюс - уклон вправо;

• - минус - глубина, плюс - высота, относительно линии нулевых координат.

Таблица 8 - Основные технические характеристики