一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置及方法
【专利摘要】本发明涉及到一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置。其包括由下至上依次设置在环境箱内的试件承台、红外热像仪、温度传感器、电磁发射装置、制冷装置、风热控温装置；电磁发射装置通过导电连接杆与环境箱外的交流发电机连接；控制箱分别连接环境箱和交流发电机；电磁发射装置包括矩形铁环、圆形铁环和横向连接杆；圆形铁环有多个，在矩形铁环内沿其长度方向排列；横向连接杆经过圆形铁环的圆心并与圆周连接，其两端还分别垂直连接在矩形铁环前后两长边的接头上。本发明具有以下优点：结构简单、设计合理且安装及使用操作简便，投入成本较低，占用空间较小；更加智能，减少了人工劳动强度耗费；使用效果好且实用价值高，外形美观。
【专利说明】
一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置及方法
技术领域
[0001 ]本发明属于沥青路面性能测试技术领域，具体来说，涉及到一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置及方法。
【背景技术】
[0002]沥青混凝土路面在常温下可以自修复，但速度非常缓慢，且要求没有行车荷载的循环作用。当沥青混合料中的黏结剂在间歇期受到高温时，沥青的修复率会提高，沥青愈合会修复沥青混凝土路面由低温、疲劳和基层反射所导致的裂缝松散等病害，因此会提高沥青混凝土路面的服务寿命，减少路面的养护和修复，带来经济和交通等方面的益处。沥青混凝土路面自修复技术与密封剂等修复措施相比，不会给修复路面带来负面影响，如抗滑性能等。因此国内外学者广泛开展了沥青路面感应加热自修复技术研究，这离不开大量的室内试验，当然也离不开模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置。
[0003]现有的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置都比较粗放，试验环境不易控制，严重影响试验结果的准确性;而且缺乏一体化的感应加热试件温度实时监测技术，试验过程中依靠多个设备协同完成，操作复杂，不便于试验工作的一体化与智能化;而且所有的电磁发射装置采用相同的实心铁构造，使得感应加热速度仅在小范围内可变，不能结合实体工程模拟较大范围内变化的感应加热速度。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、操作简便以及使用效果好的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置。
[0005]本发明所述的一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，所述试验装置包括由下至上依次设置在环境箱I内的试件承台5、红外热像仪6、温度传感器4、电磁发射装置7、制冷装置3、风热控温装置2;所述电磁发射装置7通过导电连接杆9与环境箱I外的交流发电机8连接;所述控制箱10分别连接环境箱I和交流发电机8;所述电磁发射装置7包括矩形铁环14、圆形铁环15和横向连接杆16;所述圆形铁环15有多个，在矩形铁环14内沿其长度方向均匀排列；横向连接杆16经过圆形铁环15圆心并与圆周连接，其两端还分别垂直连接在矩形铁环14前后两长边上；圆形铁环15及矩形铁环14在与横向连接杆16连接处均设有接头17，从而将三者固定;所述控制箱10在面盘上设置有屏幕11和参数输入键盘12，在内部设置有与电子线路板连接的控制器13;所述温度传感器4、制冷装置3、风热控温装置2均与控制器13连接，通过温度传感器4、制冷装置3、风热控温装置2的协同工作控制环境箱I中的温度;所述红外热像仪6与控制器13连接，通过红外热像仪6可以采集和存储沥青混合料试件不同位置处的温度随时间的变化而变化的数据;红外热像仪6将沥青混合料温度数据传输给控制器13，控制器13通过控制交流发电机8，控制试件温度的稳定;所述交流发电机8与控制器13连接，控制电磁发射装置7的电磁场的大小。
[0006]本发明所述的一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，所述矩形铁环14在水平面呈矩形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面;所述矩形铁环14采用回旋式铁板围制而成。
[0007]本发明所述的一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，所述圆形铁环15在水平面呈圆形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面;所述圆形铁环15采用回旋式铁板卷绕而成。
[0008]本发明所述的一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，所述横向连接杆16在水平面呈矩形，横截面呈实心矩形，采用实心铁制作而成。
[0009]本发明所述的一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，所述接头17在水平面呈圆形，采用实心铁制作而成。
[0010]采用本发明所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置进行沥青路面感应加热自修复的试验时，先设置环境箱I温度，将试件置于环境箱I中保温5h，待试件温度稳定后，开启交流发电机8使电磁发射装置7产生一定强度电磁场，通过红外热像仪6实时采集试件不同位置处的温度变化规律，当试件温度达到设定值后，通过交流发电机8控制电磁场强度，保证试件温度稳定在设定值。
[0011 ]与现有技术相比，本发明所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置及试验方法具有以下优点:
[0012]I)试验装置结构简单、设计合理且安装及使用操作简便，投入成本较低，安装紧凑，占用空间较小；
[0013]2)参数调整简便，能对环境箱温度、电磁场大小、试件升温速率等参数进行调整，并且设置有控制箱，控制简易，能精确控制环境箱温度、电磁场大小、试件升温速率，使得模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验过程易于控制；
[0014]3)增加了环境箱模拟了实际路面感应自修复过程中的大气环境温度，使得模拟不同环境下的感应自修复过程成为可能；
[0015]4)将试验过程中需要的设备集成在同一设备中，使得设备的操作和控制更方便，更加智能，减少了人工劳动强度耗费；
[0016]5)电磁发射装置的矩形铁环的水平面为矩形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面，采用回旋式铁板围制而成；电磁发射装置的圆形铁环的水平面为圆形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面，采用回旋式铁板卷绕而成;这样的电磁发射装置通过增加磁通量，加快沥青混合料试件的感应加热速度，使得设备能够模拟感应加热速度快的环境下的沥青路面自修复试验。
[0017]6)使用效果好且实用价值高，外形美观，极大程度上方便了模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验过程，并且试验过程易于控制，具有试验操作方便、控制精确等优点，能有效保证试验结果的准确性。
【附图说明】
[0018]图1:本发明所述试验装置示意图；图2:电磁发射装置俯视图；图3:矩形铁环正视图；图4:圆形铁环正视图；图5:控制器的电路结构原理图。1-环境箱;2-风热控温装置;3-制冷装置;4-温度传感器;5-试件承台；6-红外热像仪;7-电磁发射装置;8-交流发电机;9-导电连接杆；10-控制箱；11-屏幕；12-参数输入键盘;13-控制器;14-矩形铁环；15-圆形铁环；16-横向连接杆;17-接头。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体的实施例对本发明所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
[0020]实施例1
[0021]—种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，所述试验装置包括由下至上依次设置在环境箱I内的试件承台5、红外热像仪6、温度传感器4、电磁发射装置7、制冷装置
3、风热控温装置2;所述电磁发射装置7通过导电连接杆9与环境箱I外的交流电动机8连接；所述控制箱10分别连接环境箱I和交流电动机8;所述电磁发射装置7包括矩形铁环14、圆形铁环15和横向连接杆16;所述圆形铁环15有多个，在矩形铁环14内沿其长度方向均匀排列；横向连接杆16经过圆形铁环15圆心并与圆周连接，其两端还分别垂直连接在矩形铁环14前后两长边上；圆形铁环15及矩形铁环14在与横向连接杆16连接处均设有接头17，从而将三者固定;所述控制箱10在面盘上设置有屏幕11和参数输入键盘12，在内部设置有与电子线路板连接的控制器13;所述温度传感器4、制冷装置3、风热控温装置2均与控制器13连接，通过温度传感器4、制冷装置3、风热控温装置2的协同工作控制环境箱I中的温度;所述红外热像仪6与控制器13连接，通过红外热像仪6可以采集和存储沥青混合料试件不同位置处的温度随时间的变化而变化的数据;红外热像仪6将沥青混合料温度数据传输给控制器13，控制器13通过控制交流发动机8，控制试件温度的稳定;所述交流电动机8与控制器13连接，控制电磁发射装置7的电磁场的大小。
[0022]所述矩形铁环14在水平面呈矩形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面;所述矩形铁环14采用回旋式铁板围制而成。所述圆形铁环15在水平面呈圆形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面;所述圆形铁环15采用回旋式铁板卷绕而成。所述横向连接杆16在水平面呈矩形，横截面呈实心矩形，采用实心铁制作而成。所述接头17在水平面呈圆形，采用实心铁制作而成。
[0023]采用本发明所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置进行沥青路面感应加热自修复的试验时，先设置环境箱I温度，将试件置于环境箱I中保温5h，待试件温度稳定后，开启交流发电机8使电磁发射装置7产生一定强度电磁场，通过红外热像仪6实时采集试件不同位置处的温度变化规律，当试件温度达到设定值后，通过交流发电机8控制电磁场强度，保证试件温度稳定在设定值。
【主权项】
1.一种模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括由下至上依次设置在环境箱(I)内的试件承台(5)、红外热像仪(6)、温度传感器(4)、电磁发射装置(7)、制冷装置(3)、风热控温装置(2);所述电磁发射装置(7)通过导电连接杆(9)与环境箱(I)外的交流发电机(8)连接;所述控制箱(10)分别连接环境箱(I)和交流发电机(8);电磁发射装置(7)包括矩形铁环(14)、圆形铁环(15)和横向连接杆(16);所述圆形铁环(15)有多个，在矩形铁环(14)内沿其长度方向均匀排列；横向连接杆(16)经过圆形铁环(15)圆心并与圆周连接，其两端还分别垂直连接在矩形铁环(14)前后两长边上；圆形铁环(15)及矩形铁环(14)在与横向连接杆(16)连接处均设有接头(17)，从而将三者固定;控制箱(10)在面盘上设置有屏幕(11)和参数输入键盘(12)，在内部设置有与电子线路板连接的控制器(13);温度传感器(4)、制冷装置(3)、风热控温装置(2)均与控制器(13)连接，通过温度传感器(4)、制冷装置(3)、风热控温装置(2)的协同工作控制环境箱(I)中的温度;所述红外热像仪(6)与控制器(13)连接，通过红外热像仪(6)可以采集和存储沥青混合料试件不同位置处的温度随时间的变化而变化的数据;红外热像仪(6)将沥青混合料温度数据传输给控制器(13)，控制器(13)通过控制交流发电机(8)，控制试件温度的稳定;所述交流发电机(8)与控制器(13)连接，控制电磁发射装置(7)的电磁场的大小； 所述矩形铁环(14)在水平面呈矩形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面;所述矩形铁环(14)采用回旋式铁板围制而成； 所述圆形铁环(15)在水平面呈圆形，横截面是回旋式铁板组成的矩形截面;所述圆形铁环(15)采用回旋式铁板卷绕而成。2.根据权利要求1所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，其特征在于，所述横向连接杆(16)在水平面呈矩形，横截面呈实心矩形，采用实心铁制作而成。3.根据权利要求1所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置，其特征在于，所述接头(17)在水平面呈圆形，采用实心铁制作而成。4.根据权利要求1所述的模拟沥青路面感应快速加热自修复的试验装置的实验方法，其特征在于，改方法首先设置环境箱I温度，将试件置于环境箱I中保温5h，待试件温度稳定后，开启交流发电机8使电磁发射装置7产生电磁场，通过红外热像仪6实时采集试件不同位置处的温度变化规律，当试件温度达到设定值后，通过交流发电机8控制电磁场强度，保证试件温度稳定在设定值。
【文档编号】G01N33/42GK106093362SQ201610623815
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月3日 公开号201610623815.4, CN 106093362 A, CN 106093362A, CN 201610623815, CN-A-106093362, CN106093362 A, CN106093362A, CN201610623815, CN201610623815.4
【发明人】王慧, 沈佳, 彭刚, 樊泽鹏
【申请人】山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院