一种多功能路面噪声测试装置的制作方法

本发明属于道路工程路面材料降噪性能研究所用设备技术领域，具体是涉及既能够测试已修筑路面，也能在室内测试路面试块，既能够测试干燥路面，也能够测试潮湿路面的一种多功能路面噪声测试装置。

背景技术：

随着我国道路建设快速发展，道路网络覆盖日益完善，但在增加运输能力和促进地区经济发展的同时，也给周围环境造成一定的负面影响，其中交通噪音污染已成为我国城市环境的一大公害，严重影响道路周边居民的正常生活和身心健康。因此，在路面设计和使用过程中严格控制路面材料噪声水平，及时根据噪声检测结果对新建路面材料进行设计和对旧路进行养护变得具有重要的现实意义。目前路面材料噪声测试主要有室内模拟试验和现场测试，室内模拟试验难以准确预测路面材料在使用过程中的实际噪声水平，而现场测量交通噪声的常用方法主要有统计经过法、控制经过法和近场测试法等三种方法，其中统计经过法和控制经过法采用距离测试道路一定位置放置测量仪器，噪声测试装置距离车辆轮胎距离较远，而近场测试法采用支架将麦克风固定于车轮与路面的接触处，虽可在一定程度上反映车辆行车噪声，但由于距离车辆发动机较近，容易受车辆本身噪声影响，不能有效反应车辆行车噪声。因此，在道路工程行业路面噪声研究领域，需迫切解决的一个技术问题是提供一种能针对路面材料室内和室外噪声的多功能检测装置，既可检测路面在实际使用过程中的噪声水平，又可根据室内仿真实验准确预测设计路面或送检试样在实际使用过程中的噪声水平。

技术实现要素：

本发明的目的在于填补上述现有研究、测试设备的空缺，提供一种结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好，能对室内外路面材料的噪声水平进行系统的测试和研究的路面噪声性能测试装置。

本发明采用的技术方案是：

一种多功能路面噪声测试装置，包括工作平台，工作平台的底面、靠近工作平台的前端设置有前轴，工作平台的底面、靠近工作平台后端设置有后轴，前轴和后轴的左右两端通过轴承各设置有一个车轮；所述工作平台上设置有控制箱，控制箱内设置有控制组件；工作平台上设置有升降平台，升降平台正下方的工作平台处设置有开口，升降平台的下方设置有测试轮，测试轮的外侧套装有仿真轮胎，升降平台上方设置有用于驱动测试轮转动的驱动电机，所述驱动电机的主轴连接有传动杆，所述传动杆与测试轮的中心轴连接；所述升降平台的下方、位于测试轮的一侧设置有噪声测试仪；所述升降平台与工作平台之间设置有升降组件,升降组件通过电缆与控制组件连接，所述升降组件用于带动升降平台相对于工作平台做升降动作；所述工作平台上设置有蓄电池；所述噪声测试仪、驱动电机通过电缆与控制组件连接，所述控制组件通过电缆与蓄电池连接；所述工作平台的前端设置有连接杆。

进一步的，所述工作平台的前端设置有洒水喷头，工作平台上设置有水箱以及连接水箱及洒水喷头的输水管及水泵，所述水泵通过电缆与蓄电池及控制组件连接。

进一步的，所述升降组件包括一组垂直工作平台设置的液压油缸，所述液压油缸的活塞杆的顶端与升降平台之间固定连接，所述液压油缸的缸筒的底端与工作平台之间固定连接，所述工作平台的上方还设置有用于驱动液压油缸动作的动力站组件，所述动力站组件包括油箱，设置在油箱内的油泵，连接油泵与液压油缸的输油管与控制阀，所述油泵与控制阀分别通过电缆与控制组件及蓄电池连接。

进一步的，所述工作平台的前端、垂直于工作平台向下设置有隔音挡板。

进一步的，所述工作平台顶面上方、正对前轴、后轴的位置设置有可调配重块。

进一步的，所述工作平台顶面上方、靠近工作平台后端的位置设置有警示灯，所述警示灯通过电缆与控制组件连接。

进一步的，所述控制组件为单片机及其外围电路或PLC。

进一步的，所述控制箱上设置有一组控制按钮，所述控制按钮通过电缆与控制组件连接。

本发明的有益效果在于：

1、本发明结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好；

2、由于发明提供的多功能路面噪声测试装置采用在工作平台上设置升降平台，在升降平台上设置仿真轮胎，本发明即可由拖车牵引在室外修筑好的路面上，准确测试路面行车噪声，且通过校正后可通过室内试验，进而准确预测路面材料在实际使用过程中行车噪声；

3、受交通条件或其他条件限制时可现场取样，在室内即可进行路面材料噪声水平测试，提高了测试手段的灵活性和多样性；

4、本发明可通过洒水喷头，检测路面在不同状况下的行车噪声，功能齐全，可在路面材料噪声水平测试领域推广应用；

5、本发明在工作平台的前端、垂直于工作平台向下设置有隔音挡板，在由拖车牵引在室外测试时，可以阻隔由牵引车的轮胎产生的噪声，进而提高测试的精确度；

6、本发明在工作平台顶面上方、正对前轴、后轴的位置设置有可调配重块，可以通过调整配重块的重量，来测试不同载重的情况下，车轮在测试路面上产生的噪声；

7、本发明在工作平台顶面上方、靠近工作平台后端的位置设置有警示灯，在户外测试噪声时，可以警示后方车辆，避免出现安全事故。

综上，本发明提供的一种多功能路面噪声测试装置具有结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好，能对室内外路面材料的噪声水平进行系统的测试和研究的优点。

附图说明

图1是本发明提供的一种多功能路面噪声测试装置的立体结构示意图。

图2是本发明提供的一种多功能路面噪声测试装置的侧视结构示意图。

图3是本发明提供的一种多功能路面噪声测试装置的俯视结构示意图。

图中：1、工作平台；2、前轴；3、后轴；4、车轮；5、控制箱；6、升降平台；7、仿真轮胎；8、驱动电机；9、传动杆；10、噪声测试仪；11、蓄电池；12、连接杆；13、洒水喷头；14、水箱；15、液压油缸；16、动力站组件；17、隔音挡板；18、可调配重块；19、警示灯；20、控制按钮。

具体实施方式

在本发明的具体实施方式中所涉及的前后、左右、上下的方位描述，以说明书附图的图1中的展示为参考。

如图1~3所示，一种多功能路面噪声测试装置，包括平板状结构的工作平台1，在工作平台1的底面、靠近工作平台1的前端设置有前轴2，在工作平台1的底面、靠近工作平台1后端设置有后轴3，前轴2和后轴3的左右两端通过轴承各设置有一个车轮4；在工作平台1顶面上方、正对前轴2、后轴3的位置设置有可调配重块18；在工作平台1的前端、垂直于工作平台1向下设置有隔音挡板17；工作平台1上设置有控制箱5，控制箱5内设置有为单片机及其外围电路或PLC构成的控制组件；在工作平台1上设置有升降平台6，升降平台6正下方的工作平台1处设置有开口，升降平台6的下方设置有测试轮，测试轮的外侧套装有仿真轮胎7，升降平台6上方设置有用于驱动测试轮转动的驱动电机8，驱动电机8的主轴连接有传动杆9，传动杆9与测试轮的中心轴连接,具体是测试轮的中心轴的一端与传动杆9的自由端之间通过伞形齿轮连接；升降平台6的下方、位于测试轮的一侧设置有噪声测试仪10；升降平台6与工作平台1之间设置有升降组件,升降组件通过电缆与控制组件连接，升降组件用于带动升降平台6相对于工作平台1做升降动作，该升降组件包括一组垂直工作平台1设置的液压油缸15，液压油缸15的活塞杆的顶端与升降平台6之间固定连接，液压油缸15的缸筒的底端与工作平台1之间固定连接，工作平台1的上方还设置有用于驱动液压油缸15动作的动力站组件16，动力站组件16包括油箱，设置在油箱内的油泵，连接油泵与液压油缸15的输油管与控制阀；工作平台1上设置有蓄电池11；工作平台1的前端设置有洒水喷头13，工作平台1上设置有水箱14以及连接水箱14及洒水喷头13的输水管及水泵，水泵通过电缆与蓄电池11及控制组件连接，噪声测试仪10、驱动电机8通过电缆与控制组件连接，控制组件通过电缆与蓄电池11连接，油泵与控制阀分别通过电缆与控制组件及蓄电池11连接；工作平台1的前端设置有连接杆12；工作平台1顶面上方、靠近工作平台1后端的位置设置有警示灯19，警示灯19通过电缆与控制组件连接；在控制箱5内还设有电机转速调节器，该电机转速调节器通过电缆与控制组件连接，用于调整驱动电机8的转速，在控制箱5上设置有一组控制按钮20，控制按钮20通过电缆与控制组件连接，该组控制按钮20包括警示灯19开关，驱动电机8启动/关闭开关，电机转速调节器选择开关，升降组件控制开关，水泵控制开关。

本发明提供的多功能路面噪声测试装置的工作过程如下所述：

室外测量时将检测装置采用连接杆12连接在牵引车尾部，开启警示灯19开关，牵引车辆以不同速度在待检路面上行驶，采用噪声测试仪10测试不同行驶速度下干燥路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为Vnkm/h=（V1+V2+V3+V4）/4；采用水泵控制开关控制水泵通过洒水喷头13在车轮4前喷水，即可在车辆行驶过程中检测路面在潮湿状态下的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1，、V2，、V3，、V4，，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为Vnkm/h，=（V1，+V2，+V3，+V4，）/4；牵引车停止后开启升降平台6控制开关，使升降平台6降下，使得仿真轮胎7透过工作平台1上的开口接触待检路面，开启电机启动开关使得仿真轮胎7在路面上旋转行驶，记录检测数据V5。室内检测时，在室内成型试件或由待检路面切割取样放置在仿真轮胎7下部，开启升降平台6控制开关，使得仿真轮胎7接触待检路面，开启电机启动开关使得仿真轮胎7在路面上旋转行驶，记录仿真轮胎7上噪声测试仪10检测数据V5。

测试示例1

将检测装置采用连接杆12连接在牵引车尾部，开启警示灯19开关，牵引车辆以60km/h的速度在待检路面上行驶，采用噪声测试仪10测试不同行驶速度下干燥路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为V60km/h=（V1+V2+V3+V4）/4；牵引车辆以80km/h的速度在待检路面上行驶，采用噪声测试仪10测试不同行驶速度下干燥路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为V80km/h=（V1+V2+V3+V4）/4；牵引车辆以100km/h的速度在待检路面上行驶，采用噪声测试仪10测试不同行驶速度下干燥路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为V100km/h=（V1+V2+V3+V4）/4。

测试示例2

将检测装置采用连接杆12连接在牵引车尾部，开启警示灯19开关，牵引车辆以60km/h的速度在待检路面上行驶，开启供水系统开关，使得洒水喷头13喷水，采用噪声测试仪10测试不同行驶速度下潮湿路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为V60km/h=（V1+V2+V3+V4）/4；牵引车辆以80km/h的速度在待检路面上行驶，采用噪声测试仪10测试不同行驶速度下潮湿路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为V80km/h=（V1+V2+V3+V4）/4；牵引车辆以100km/h的速度在待检路面上行驶，采用噪声测试仪107测试不同行驶速度下潮湿路面的噪声水平，待行驶速度稳定后记录检测数据V1、V2、V3、V4，该路段在特定行驶速度时的噪声水平为V100km/h=（V1+V2+V3+V4）/4。

测试示例3

在相同检测路段，牵引车停止后开启警示灯19开关，开启升降机下降开关12，使得仿真轮胎7接触待检路面，开启电机启动开关,调节电机转速调节器，使得仿真轮胎7的行驶速度为60km/h，待电机转速稳定后记录检测数据V60km/h，调节电机转速调节器，使得仿真轮胎7的行驶速度为80km/h，待电机转速稳定后记录检测数据V80km/h，调节电机转速调节器，使得仿真轮胎7的行驶速度为100km/h，待电机转速稳定后记录检测数据V100km/h，由此可检测路面在仿真轮胎7作用时的路面噪声水平，以建立仿真轮胎7噪声水平与车辆轮胎噪声水平的关系。

测试示例4

室内检测时，在室内成型试件或由待检路面切割取样放置在仿真轮胎7下部，开启升降机下降开关，使得仿真轮胎7接触待检路面材料，开启电机启动开关使得仿真轮胎7在路面材料上旋转行驶，调节电机转速调节器，使得仿真轮胎7的行驶速度为60km/h，待电机转速稳定后记录检测数据V60km/h’’，仿真轮胎7噪声水平与车辆轮胎噪声水平的呈现对数关系，可得知该路面材料在使用过程中的噪声水平约为V=3.5596Ln（V60km/h’’）+77.174；调节电机转速调节器，使得仿真轮胎7的行驶速度为80km/h，待电机转速稳定后记录检测数据V80km/h’’，可得知该路面材料在使用过程中的噪声水平约为V=3.5596Ln（V80km/h’’）+77.174；调节电机转速调节器，使得仿真轮胎7的行驶速度为100km/h，待电机转速稳定后记录检测数据V100km/h’’，可得知该路面材料在使用过程中的噪声水平约为V=3.5596Ln（V100km/h’’）+77.174。

由以上具体实施方式可知，本发明提供的一种多功能路面噪声测试装置具有结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好，能对室内外路面材料的噪声水平进行系统的测试和研究的优点。