一种钢桥面铺装使用状况的高精度综合检测系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种钢桥面铺装使用状况的高精度综合检测系统，包括检测车，其特征在于：在所述检测车后侧的中部、左端和右端分别安装有高清线阵相机，三个高清现在相机位于同一水平线且所述高清线阵相机镜头垂直路面设置，三个高清线阵相机在钢桥面上的采集范围相接具有重叠部分；所述检测车后侧上部还安装有测温型红外热像仪，所述红外热像仪与地面垂直线呈30

【技术实现步骤摘要】
一种钢桥面铺装使用状况的高精度综合检测系统和方法


[0001]本专利技术涉及道路使用状况的检测，为融合了多项道路指标检测的数据采集 系统和方法。

技术介绍

[0002]现今道路使用状况检测，主要采取人工检测或检测车两种方法，针对道路 病害数据采集，大多采用人工测量方式，而人工检测效率低下，数据量和工作 量都特别巨大。也有少量使用搭载了车载数据采集系统的检测车，进行数据采 集、统计及分析的方式，该方式可极大的提高检测效率，减少检测时间及工作 量，但目前市面上现有的检测车，仅用于普通沥青路面或混凝土路面的检测。 如在中国专利CN202953184U中公开了一种用于机场勤务车中的道路检测装置， 并具体公开了电脑、机械平台和后高速摄像机组，所述电脑安装在所述机场勤 务车车厢内，所述后高速摄像机组通过所述机械平台安装在所述机场勤务车后 端，所述后高速摄像机组与所述电脑相连接。虽然上述专利中也公开了用于机 场勤务车中道路检测装置，并采用高速摄像对路面进行检测。
[0003]但是，当用于钢桥面沥青铺装层检测时，存在以下差异：
①
受力条件不同， 钢桥面铺装早期病害多以≤1mm的微细裂缝为主，而路面上裂缝多超过2mm。
ꢀ②
材料不同，桥面上面层材料多为SMA10/13，EA10等，而路面上面层材料多 为AC16/20/25、SMA16/20、CGFC13/16等中粒式混合料为准，与路面材料相比， 桥面铺装材料表面构造更为致密，在散射条件、反照率和吸收系数等参数上均 存在差异。鉴于以上使用条件的不同，现有的检测车无法识别桥面铺装上微细 裂缝，仅可识别坑槽等较为严重的病害，而目前桥面铺装主要病害形式为各类 裂缝(纵向裂缝、横向裂缝、网裂等)，导致大部分病害无法采集。
[0004]钢桥面铺装作为一种特殊铺装工程，它直接提供车辆行驶界面，同时起到 分散车辆荷载和保护钢板的作用。对于钢桥面裂缝等早期病害，由于现有的检 测车辆无法采集到病害数据，目前只能采用人工测量的方式。
[0005]此外，桥面铺装体系为多层黏结复合结构，是钢板与防水层、防水层与保 护层、保护层和磨耗层等之间的黏结而成的有机整体，而层间的有效黏结对钢 桥面铺装正常使用及耐久性极为关键。由于外界条件、材料性能、施工缺陷等 综合因素的影响，层间脱空为桥面铺装最为常见的早期病害之一。
[0006]目前，针对土木结构脱空、空洞检测，现有技术多为声波信号检测技术， 如雷达波、超声波等，其中探地雷达应用较为广泛，但受钢板干扰，检测精度 无法达到相应要求，且价格昂贵。钢桥面铺装层间脱层检测技术，目前还处于 研究空白。
[0007]因此，现有检测设备无法用于桥面使用状况检测及评定。急需开发一种能 够识别钢桥铺装路面细微病害和层间脱空的检测设备。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种可用于识别钢桥铺装路面微细病害和层间脱空 的高
精度道路综合检测系统和方法。为了实现上述目的，本专利技术是这样实现的： 一种钢桥面铺装使用状况的高精度综合检测系统，包括检测车，其特征在于： 在所述检测车后侧的中部、左端和右端分别安装有高清线阵相机，三个高清现 在相机位于同一水平线且所述高清线阵相机镜头垂直路面设置，三个高清线阵 相机在钢桥面上的采集范围相接具有重叠部分；所述检测车后侧上部还安装有 测温型红外热像仪，所述红外热像仪与地面垂直线呈30
‑
40
°
的夹角。采用上述 方式设置的检测系统，可通过三个同一直线排列的高清线阵相机检测钢桥面上 的小于0.35mm坑槽、裂缝等缺陷，还可通过高清线阵相机和红外热像仪共同检 测钢桥面内部是否存在层间脱空的危害；检测精度高、范围广。
[0009]为进一步提高检测精度，在所述检测车后侧的中部、左端和右端分别设置 有用于安装所述高清线阵相机的支架，且左端的高清线阵相机与右端的高清线 阵相机的最大间距为2400mm。
[0010]为进一步提高检测精度，所述高清线阵相机距地面1900
‑
2200mm。
[0011]为进一步适应不同的检测环境，每一个高清线阵相机配置有一台高功率激 光补偿器。
[0012]为进一步提高检测精度，所述红外热像仪安装高度为1900
‑
2200mm。所述红 外热像仪为TMM测温型红外热像仪。
[0013]优选的，所述高清线阵相机视野范围为1.4m，分辨率为4096，采集频率为 100kHz。
[0014]为进一步计算检测车行驶速度、距离，并触发高清线阵摄像机进行高频采 集，所述检测车的车胎部分安装有旋转编码器。
[0015]为进一步采集路面情况，所述检测车的前侧安装有多功能激光断面仪。
[0016]优选的，所述检测车的前端设置有框式横梁，
[0017]为进一步便于设备操作人员观察街景，检测车的车顶安装有街景摄视频系 统。
[0018]为进一步对检测车进行定位采集，所述检测车的车顶安装有GPS接收器。
[0019]本专利技术还提供一种钢桥面铺装使用状况的检测方法，采用上述的检测系统， 并包括以下步骤：
[0020](1)、调整高清线阵相机和红外热像仪的焦距，使得桥面情况清晰出现在 视野内；
[0021](2)、检测车行驶过程中进行检测；
[0022](3)、根据高清线阵相机所获照片判断是否存在裂缝病害；
[0023](4)、根据高清线阵相机所获照片结合红外热像仪所获温度图像，检查同 一桥面位置的照片与温度图像，如照片为无异状，而温度图像存在与周围颜色 不同的异点或异区，则判断该异点或异区存在层间脱空；若照片与温度图像均 无异状，则判断该桥面位置不存在层间脱空。
[0024]有益效果：
[0025]本专利技术提供了一种用于钢桥面铺装使用状况的高精度道路综合检测系统， 可用于识别路面微细病害，并具有以下优势：
[0026](1)可应用于微细病害识别，具备更高的识别精度。其检测车采集速度为 25～100km/h，病害采集精度可达0.35mm坑槽、裂缝病害识别率≥95％，检测重 复性标准偏差≤5％。
[0027](2)用于层间脱空识别，具备高频相应帧率及识别精度高的优势；其最高 检测车
速≥80km/h，像元尺寸17μm，波段(8...14)μm，分辨率640
×
480， 测温精度
±
2％。
[0028](3)具备高频触发模块，能在高精度数据采集情况下，快速采集数据。
[0029](4)采集数据稳定，标准偏差小，具备可重复性。
[0030](5)目前没有适用于钢桥面的高精度检测系统，均是采用与一般道路相通 的检测手段，但本专利技术的检测系统适用于钢桥面等特殊路面的检测及评价。
附图说明
[0031]图1为实施例中检测系统的结构图；
[0032]图2为检测车的后视图；
[0033]图3为高清线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢桥面铺装使用状况的高精度综合检测系统，包括检测车，其特征在于：在所述检测车后侧的中部、左端和右端分别安装有高清线阵相机，三个高清现在相机位于同一水平线且所述高清线阵相机镜头垂直路面设置，三个高清线阵相机在钢桥面上的采集范围相接或具有重叠部分；所述检测车后侧上部还安装有测温型红外热像仪，所述红外热像仪与地面垂直线呈30
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40
°
的夹角。2.如权利要求1所述的高精度综合检测系统，其特征在于：在所述检测车后侧的中部、左端和右端分别设置有用于安装所述高清线阵相机的支架，且左端的高清线阵相机与右端的高清线阵相机的最大间距为2400mm。3.如权利要求2所述的高精度综合检测系统，其特征在于：所述高清线阵相机距地面1900
‑
2200mm。4.如权利要求3所述的高精度综合检测系统，其特征在于：每一个高清线阵相机配置有一台高功率激光补偿器。5.如上述任一项权利要求所述的高精度综合检测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王民，彭祝涛，陈颖，尚飞，王滔，常城，肖丽，李波，
申请(专利权)人：重庆市智翔铺道技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：