导言
上世纪80年代后期，国内开端压实度计方面的研讨，也曾开宣布机载式压实度仪，因为选用数码管显现，没有选用先进的核算机技能，虽然成本低，但在实践运用中效果并不抱负。仪器的实时性不强，显现值和实践丈量值不能很好地对应。
在国内外现有检测办法的基础上，本文对现有的压实度丈量体系进行了改善。选用了先进的DSP芯片作为主操控器，充分利用DSP的高速运算才能，到达了对被压实路面压实度的实时、精确丈量。
作业原理
现代压路机按压实原理可分为静力式压路机、振荡式压路机和冲击式压路机。其间，振荡压路机是目前国内运用最广泛的一种压实机械，其主要由发动机、传动体系、操作体系、行走设备和机架构成。振荡轮是从动轮，也是压实轮，其选用的是一种不平衡偏疼块式结构。当振荡压路机在作业时，振荡轮带动偏疼块高速旋转，偏疼块产生的离心力就成为搅扰力。振荡轮将此搅扰力传递到土壤，使路基产生振荡，在振荡轮本身重力和冲击力的效果下，路基土壤颗粒间的摩擦力和粘结力被战胜，小的颗粒填充到大颗粒土的空地中，路基的压实度添加。
图1 压路机—路基压实体系模型
振荡压路机模型如图1所示。在由振荡压路机—路基组成的压实体系中，振荡轮的动力学参数的改变和路面的刚度密切相关，而路面的刚度与压实度正相关，因而，振荡轮的动力学参数改变和压实度密切相关。经过对振荡轮的动力学参数的剖析，可以反映路面压实度改变。
压实初期，路基填料比较疏松，压实度低，路基的弹性刚度小，因而阻尼大，振荡轮的呼应小。跟着压实次数添加，路基的刚度增大，阻尼变小，振荡轮的呼应变大。
当路面的压实度增大到必定程度后，因为偏疼块体系的不平衡性及非线性，振荡压路机可以产生跳振，因而产生特别的次谐波重量。并且压实度越高，次谐波重量成分也越高。经过对基波与二次谐波的比值与压实度进行标定，可以完成对压实度的精确丈量。
图2 硬件体系结构图
硬件体系规划
集成体系硬件规划的根本原则是：安全可靠：硬件设备要满意运用环境的温度、湿度、振荡、粉尘等要求。有满意的抗搅扰才能：硬件体系有完善的抗搅扰办法，是确保体系精度、作业正常的必要条件。经济合理：核算机和外部设备在满意测验体系的速度、存储容量、兼容性、可靠性的基础上，合理选用和规划体系硬件。
针对本体系中触及的采样参数较多、运算量大、实时性要求高级特色，用一般的单片机难以到达体系规划要求。因而本体系选用了德州仪器(TI)公司的TMS320LF2407A(以下简称LF2407A)处理器作为主控芯片。
硬件体系根本结构如图2所示，加速度传感器装置在振荡压路机压实轮的轴承上，用来收集振荡轮在笔直方向的加速度信号，此信号包含来自轴承、激振马达等的搅扰波。经电荷扩大器扩大后，分为两路。一路经滤波器滤波，去掉搅扰波信号后，送入A/D采样通道2；另一路经谐波滤波器，送入A/D采样通道3，此处谐波滤 波器的效果是仅使振荡产生的一次谐波经过。在LF2407A内部对两路信号首要进行A/D转化，然后再对数字信号别离进行快速傅立叶改换，终究得到一个与路基压实度成份额的值，经过对该值和压实度值进行标定，可以用来精确表明压实度值改变。
速度传感器装置在车轮上，收集来的信号输入A/D采样通道1，用来核算振荡压路机的行进速度和路程。
键盘用于输入用户指令，是体系中很要害的部件，经过键盘按键呼应与液晶菜单挑选，完成检测路程设置、压路机参数设置、振荡频率显现、保存、打印等功用。
图3 软件规划流程
软件体系规划
软件是完成集成体系各种功用的要害。软件规划的根本原则是：
①结构合理。程序选用结构模块化规划。这不仅有利于程序的进一步扩大，并且有利于程序的修正和保护。
②操作性能好。在软件体系规划时，要考虑尽可能下降对操作人员专业知识的要求，做到体系界面简练、操作便利。
③具有必定的自确诊功用。体系规划相应的检测程序，以便在产生毛病时，便于查找毛病部位。
LF2407A支撑汇编言语和C言语编程。运用C言语编程时，其代码的优化率可以到达90%。并且在编程过程中可以嵌入汇编言语，因而编程灵敏、便利。
软件规划流程如图3所示。其间，按键服务子程序又包含：检测路程设置、压路机参数设置、土类设置、接连动态检测设置、保存、打印、退出等。
结语
本文论说的体系在结合现有检测技能的基础上，选用先进的DSP，驾驶员可以从显现器上随时检查压实状况、振荡频率、运转速度，可以完成压实质量的实时操控，精度高、实时性强。
