本发明专利技术提供一种实时检测沥青软化程度的装置系统及其检测方法，所述装置系统包括相互电连接的检测单元和信号转换单元；所述检测单元包括箱体和设置在所述箱体内部的激光发射装置、加热装置、激光接收装置和施压装置。所述检测方法包括以下步骤：(1)在箱体内部依次平铺砂层和沥青层，待沥青完全凝固后安放施压装置；(2)启动加热装置和激光发射装置，利用激光接收装置实时接收光信号，并将光信号转换为电信号；(3)利用信号转换单元将激光接收装置的电信号转换为可视化信号。本发明专利技术提供的方法提升了检测准确度，节省了人力操作成本，适用于多种沥青软化程度的检测。多种沥青软化程度的检测。多种沥青软化程度的检测。
【技术实现步骤摘要】
一种实时检测沥青软化程度的装置系统及其检测方法
[0001]本专利技术属于沥青软化检测
，涉及一种检测沥青软化程度的装置系统，尤其涉及一种实时检测沥青软化程度的装置系统及其检测方法。
技术介绍
[0002]在土木工程领域，沥青是应用广泛的防水材料和防腐材料，主要用于屋面、地面、地下结构的防水，木材及钢材的防腐。沥青还是道路工程中应用极为广泛的路面结构胶结材料，其与不同组成的矿质材料按比例配合后可建成不同结构的沥青路面，且在高速公路上的应用最为广泛。
[0003]沥青路面在使用过程中，由于长期受到车辆荷载与气候环境因素的综合作用，导致其路面路用性能逐渐降低。沥青作为一种典型的温度敏感性材料，沥青路面路用性能受到温度的影响尤其明显。沥青路面在强日光的长时间照射下会变得柔软，且其粘稠度增加，当车轮经过因日照而软化的沥青路面时会在路面上留下明显的车辙印，严重时车轮还会将路面上的沥青卷起，粘附在车轮上，造成严重的经济损失和安全隐患。此外，沥青融化时会产生主要成分为酚类、蒽、萘、吡啶等化合物，对人体健康造成巨大伤害。
[0004]CN 109632870A公开了一种沥青在日温下的软化时间的检测方法，通过模拟制作沥青路面，再模拟沥青路面在日照下的加热，进而测得无数组沥青路面在不同日照温度下软化时间，通过描点法绘制沥青路面在日照温度下的软化时间的趋势图，进而求得近似标准曲线方程，利用此近似标准曲线方程，即可预算在不同地区，不同的日照温度下，沥青路面在相应的日照温度下多久会变软，进而为相关部门或人员提供数据参考，规避变软沥青路面带来的后续不利影响。然而所述专利技术依赖于技术人员实时观察小球在沥青表面的下降距离，肉眼观察误差较大，且所得近似标准曲线的拟合精度仍有待进一步提升。
[0005]由此可见，如何提供一种实时检测沥青软化程度的方法，提升检测准确度，节省人力操作成本，适用于多种沥青软化程度的检测，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种实时检测沥青软化程度的装置系统及其检测方法，所述检测方法提升了检测准确度，节省了人力操作成本，适用于多种沥青软化程度的检测。
[0007]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种实时检测沥青软化程度的装置系统，所述装置系统包括相互电连接的检测单元和信号转换单元。
[0009]所述检测单元包括箱体和设置在所述箱体内部的激光发射装置、加热装置、激光接收装置和施压装置。
[0010]所述施压装置用于向沥青施加压力并将激光反射至激光接收装置。
[0011]所述信号转换单元用于将激光接收装置的电信号转换为可视化信号。
[0012]本专利技术提供的装置系统通过将沥青软化的位移信息实时转化为光电信号，实现了对沥青软化程度的及时检测，提升了检测准确度，节省了人力操作成本，适用于多种沥青软化程度的检测。
[0013]优选地，所述箱体的内部还设置有通风装置。
[0014]本专利技术中，所述通风装置可将沥青软化过程中释放出的有毒气体及时排出，以避免其对操作人员的身体健康造成危害。
[0015]优选地，所述激光发射装置包括红宝石激光器、氦氖激光器或激光二极管中的任意一种。
[0016]优选地，所述加热装置包括电阻加热器和/或红外加热器。
[0017]优选地，所述激光接收装置包括半导体光探测器或光电倍增管。
[0018]优选地，所述施压装置为含有镜面反射平面的施压块。
[0019]优选地，所述信号转换单元包括处理器和显示器。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种采用如第一方面所述装置系统进行实时检测沥青软化程度的方法，所述方法包括以下步骤：
[0021](1)在箱体内部依次平铺砂层和沥青层，待沥青完全凝固后安放施压装置；
[0022](2)启动加热装置和激光发射装置，利用激光接收装置实时接收光信号，并将光信号转换为电信号；
[0023](3)利用信号转换单元将激光接收装置的电信号转换为可视化信号。
[0024]优选地，步骤(1)所述砂层的厚度为5
‑
15cm，例如可以是5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm或15cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地，步骤(1)所述沥青层的厚度为5
‑
10cm，例如可以是5cm、5.5cm、6cm、6.5cm、7cm、7.5cm、8cm、8.5cm、9cm、9.5cm或10cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]本专利技术通过合理设置砂层和沥青层的厚度范围，使其贴近沥青公路的施工标准，以提升模拟的准确度。
[0027]优选地，步骤(1)所述施压装置的安放位置为沥青层的正中央。
[0028]本专利技术通过将施压装置安放在沥青层的正中央，提升了沥青软化过程中施压装置位移下降的平整度，防止了施压装置在下降过程中发生倾斜，从而进一步提升了检测的准确度。
[0029]优选地，步骤(1)所述施压装置的重量为500
‑
5000g，例如可以是500g、1000g、1500g、2000g、2500g、3000g、3500g、4000g、4500g或5000g，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0030]优选地，步骤(1)所述施压装置与沥青层的接触面积为10
‑
100cm2，例如可以是10cm2、20cm2、30cm2、40cm2、50cm2、60cm2、70cm2、80cm2、90cm2或100cm2，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0031]优选地，步骤(2)所述加热装置的加热温度为40
‑
60℃，例如可以是40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0032]优选地，步骤(2)所述加热装置与沥青层之间的距离为5
‑
20cm，例如可以是5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、10cm、12cm、14cm、16cm、18cm或20cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0033]优选地，步骤(2)所述激光发射装置发射出的激光与施压装置的镜面反射平面之间的夹角为10
‑
60
°
，例如可以是10
°
、15
°
、20
°
、25
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实时检测沥青软化程度的装置系统，其特征在于，所述装置系统包括相互电连接的检测单元和信号转换单元；所述检测单元包括箱体和设置在所述箱体内部的激光发射装置、加热装置、激光接收装置和施压装置；所述施压装置用于向沥青施加压力并将激光反射至激光接收装置；所述信号转换单元用于将激光接收装置的电信号转换为可视化信号。2.根据权利要求1所述的装置系统，其特征在于，所述箱体的内部还设置有通风装置；优选地，所述激光发射装置包括红宝石激光器、氦氖激光器或激光二极管中的任意一种；优选地，所述加热装置包括电阻加热器和/或红外加热器；优选地，所述激光接收装置包括半导体光探测器或光电倍增管；优选地，所述施压装置为含有镜面反射平面的施压块；优选地，所述信号转换单元包括处理器和显示器。3.一种采用如权利要求1或2所述装置系统进行实时检测沥青软化程度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)在箱体内部依次平铺砂层和沥青层，待沥青完全凝固后安放施压装置；(2)启动加热装置和激光发射装置，利用激光接收装置实时接收光信号，并将光信号转换为电信号；(3)利用信号转换单元将激光接收装置的电信号转换为可视化信号。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述砂层的厚度为5
‑
15cm；优选地，步骤(1)所述沥青层的厚度为5
‑
10cm。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述施压装置的安放位置为沥青层的正中央；优选地，步骤(1)所述施压装置的重量为500
‑
5000g；优选地，步骤(1)所述施压装置与沥青层的接触面积为10
‑
100cm2。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述加热装置的加热温度为40
‑
60℃；优选地，步骤(2)所述加热装置与沥青层之间的距离为5
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：吴媛媛，邹玉娟，丁雷，
申请(专利权)人：无锡公正试验检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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