阅读说明：本技术 一种便携式道面轮迹测试装置 (A kind of portable road face wheelmark test device ) 是由 程国勇 李涛 周浩 于 2019-07-22 设计创作，主要内容包括：一种便携式道面轮迹测试装置。其包括移动端系统和远程处理子系统；移动端系统包括便携式箱体、电源模块、光电传感模块和电流采集模块；便携式箱体包括可伸缩拉杆、箱体、万向测距轮和把手；电源模块包括电源、充电接口及电源开关；光电传感模块包括恒定光源、光敏电阻、三极管和壳体；电流采集模块包括电流变送器、无纸记录仪和显示屏。本发明优点：根据飞机经常滑行的区域道面颜色较深,而其他不经常滑行的区域颜色较浅的特点,从道面轮迹的反光强度入手,利用道面光的反射强度引起电流值的变化,使用光敏电阻和三极管组成的电路来快速、有效地实现机场道面的轮迹测试,并可满足在道面的横断面上来回便捷移动使用的需求,提高了道面轮迹测试工作效率。(A kind of portable road face wheelmark test device.It includes mobile end system and teleprocessing subsystem；Mobile end system includes portable cabinet, power module, photoelectric sensing module and current acquisition module；Portable cabinet includes telescopic bar, cabinet, universal measuring wheel and handle；Power module includes power supply, charging interface and power switch；Photoelectric sensing module includes constant light source, photo resistance, triode and shell；Current acquisition module includes current transducer, recording instrument without paper and display screen.The invention has the advantages that deeper according to the region road face color that aircraft often slides; and the feature that field color that other are infrequently slided is shallower; start with from the intensity of light reflection of road face wheelmark; cause the variation of current value using the reflected intensity of road face light; quickly and efficiently realize that the wheelmark of airfield pavement is tested using the circuit that photo resistance and triode form; and the demand that convenient movement uses back and forth on the cross section in road face can be met, improve face wheelmark test job efficiency.)

一种便携式道面轮迹测试装置

技术领域

本发明属于机场场道工程技术领域，特别是涉及一种便携式道面轮迹测试装置。

背景技术

飞机在机场道面运行时，飞机机轮在道面横向的分布规律是道面结构设计和结构性能分析的重要参数，该参数的获取需要通过轮迹测试实现。机场道面轮迹测试的方法目前归结起来主要分为以下四类：一是最早使用的红外线测试方法，通过红外线打在机轮上返回数据，这种测试方法虽然获得了一定的数据，但是并未考虑到其易受其他障碍物的影响，而且飞机滑行时有强大的热流，本身就是一个巨大的热源，对红外测试干扰很大。二是在跑道底下埋入传感器测试轮迹横向分布，虽然易于测量和观测，但这种方法只适用于新建或加铺机场的跑道，且成本很高，不适合大规模测试。三是利用在跑道上画刻度现场视频摄像的方法，比较直观，费用较低，但这只适合在公路上使用，因为民航管理规定跑道上不允许出现异常标志。四是激光测试技术，虽然性能稳定抗干扰强，采集频率高，但是安装激光测距仪不能距离跑道太近，最后测得的数据还需要进行仰俯角的修正，这样产生的误差较大，只能测少数断面，开发测试系统的成本也较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种便携式道面轮迹测试装置。

为了达到上述目的，本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置包括移动端系统和远程处理子系统；其中，所述的移动端系统包括便携式箱体、电源模块、光电传感模块和电流采集模块；便携式箱体包括可伸缩拉杆、箱体、万向测距轮和把手；可伸缩拉杆设置在箱体的侧边；箱体的底面四个角处分别安装一个万向测距轮；把手设置在箱体的一侧边中部；电源模块包括电源、充电接口及电源开关；电源安装在箱体的内部，与光电传感模块、电流采集模块和万向测距轮电连接；充电接口及电源开关安装在箱体的表面，并且充电接口及电源开关11与电源电连接，可通过充电接口为电源充电，由电源为整个移动端系统中各用电部件供电，电源开关用于控制整个移动端系统中电路的接通和断开；光电传感模块与电流采集模块电连接，包括恒定光源、光敏电阻、三极管和壳体；壳体为V字形箱体结构，设置在箱体的内部，底部具有开口且突出在箱体的底面外部；恒定光源固定在壳体的左侧部位，发光口通过开口指向道面；光敏电阻和三极管固定在壳体的右侧部位，并且光敏电阻和三极管与电源并联连接；电流采集模块包括依次相连的电流变送器、无纸记录仪和显示屏；电流变送器、无纸记录仪设置在箱体的内部，并且无纸记录仪上设有U盘；显示屏安装在箱体2的表面，并且同时与万向测距轮电连接；远程处理子系统采用计算机，用于对通过U盘传输的数据的处理与分析。

所述的光电传感模块的下端距离道面2cm。

所述的电源采用24v蓄电池。

所述的光敏电阻采用PGM5506型光敏电阻；三极管采用NPN型三极管。

本发明提供的便携式道面轮迹测试装置具有如下优点：

本发明根据飞机经常滑行的区域道面颜色较深，而其他不经常滑行的区域颜色较浅的特点，从道面轮迹的反光强度入手，利用道面光的反射强度引起电流值的变化，使用光敏电阻和三极管组成的电路来快速、有效地实现机场道面的轮迹测试，并可满足在道面的横断面上来回便捷移动使用的需求，提高了道面轮迹测试的工作效率。

附图说明

图1为本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置部分结构透视立体图。

图2为本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置部分结构立体图。

图3为本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置部分结构侧视图。

图4为本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置中光电传感模块结构透视图。

图5为本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置中部分部件电路原理图。

图6为本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置部分部件构成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案及工作原理进行详细说明。

如图1至图6所示，本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置包括移动端系统13和远程处理子系统14；其中，所述的移动端系统13包括便携式箱体、电源模块、光电传感模块5和电流采集模块12；便携式箱体包括可伸缩拉杆1、箱体2、万向测距轮3和把手4；可伸缩拉杆1设置在箱体2的侧边；箱体2的底面四个角处分别安装一个万向测距轮3；把手4设置在箱体2的一侧边中部；电源模块包括电源6、充电接口10及电源开关11；电源6安装在箱体2的内部，与光电传感模块5、电流采集模块12和万向测距轮3电连接；充电接口10及电源开关11安装在箱体2的表面，并且充电接口10及电源开关11与电源6电连接，可通过充电接口10为电源6充电，由电源6为整个移动端系统13中各用电部件供电，电源开关11用于控制整个移动端系统13中电路的接通和断开；光电传感模块5与电流采集模块12电连接，包括恒定光源501、光敏电阻502、三极管503和壳体504；壳体504为V字形箱体结构，设置在箱体2的内部，底部具有开口且突出在箱体2的底面外部；恒定光源501固定在壳体504的左侧部位，发光口通过开口指向道面；光敏电阻502和三极管503固定在壳体504的右侧部位，并且光敏电阻502和三极管503与电源6并联连接；电流采集模块12包括依次相连的电流变送器7、无纸记录仪8和显示屏9；电流变送器7、无纸记录仪8设置在箱体2的内部，并且无纸记录仪8上设有U盘；显示屏9安装在箱体2的表面，并且同时与万向测距轮3电连接；远程处理子系统14采用计算机，用于对通过U盘传输的数据的处理与分析。

所述的光电传感模块5的下端距离道面2cm。

所述的电源6采用24v蓄电池。

所述的光敏电阻502采用PGM5506型光敏电阻；三极管503采用NPN型三极管。

现将本发明提供的机场便携式道面轮迹测试装置的工作原理阐述如下：

1.首先由工作人员将本发明提供的便携式道面轮迹测试装置中的移动端系统13放置在机场道面的测试起始点位置，将其上可伸缩拉杆1调整为拉伸状态，并作为整个移动端系统13推行的手柄；

2.打开电源开关11，之后在无纸记录仪8上将量程设定成0—5mA，将参数记录间隔时间设定为1s，***U盘，然后利用可伸缩拉杆1按照既定的测试路线匀速向前推进移动端系统13，根据万向测距轮3反馈到显示屏9上的检测数值将推行速度控制在10cm/s；

3.在上述移动端系统13移动过程中，由恒定光源501发出的恒定强光将照射在道面的横截面上，经反射后照射在光敏电阻502上，光敏电阻502接收到道面轮迹不同位置反射来的不同强度光时会引起整个电路中微弱电流信号的变化，然后由三极管503将这种微弱电流信号放大成幅度值较大的电信号并传送给电流变送器7，可从电流值变化的一些数据规律来得出轮迹横向分布的变化规律，之后由电流变送器7将上述电信号转换成按线性比例输出的DC4～20mA恒流环标准信号，并将转换后的恒流环标准信号连续输送到无纸记录仪8和显示屏9；无纸记录仪8将上述恒流环标准信号的数据进行采集并备份储存到U盘中，显示屏9则实时显示上述采集数据、蓄电池的电量以及推行速度；

4.当一条测试路线测到终点时关闭电源开关11，然后移至下一条测试路线并重复上述步骤1至3；

5.所有测线全部测完后，关闭电源开关11，将可伸缩拉杆1调整为收放状态，拔出无纸记录仪8上的U盘，然后将U盘内的全部采集数据拷贝到远程处理子系统14中，由远程处理子系统14对电流值变化的数据进行处理和分析，进而得出机场道面轮迹横向分布的变化规律。

6.使用后可利用把手4快捷搬运移动端系统13。