[发明专利]非接触式路面粗糙度测量装置以及方法

权利要求书

1.一种非接触式路面粗糙度测量装置，其特征在于，包括：

用于放射10nW功率的激光束的氦氖激光器；

接受从上述氦氖激光器放射的激光束的传递并将其分散的物镜；

将被上述物镜分散的激光束借助空间滤波器进行滤波的针孔；

将被上述针孔进行滤波后的激光束聚集而形成间隔一定距离的平行激光束，并朝向所要测量的路面放射的光轴透镜；

将从上述光轴透镜放射并被路面反射后的激光束分为两束垂直/平行方向的光线分散器；

细微调整穿过了上述光线分散器的垂直方向光束的路径的压电变换器；

将由上述压电变换器得到的模拟数据转换为数字数据的A/D变换器；

反射被上述光线分散器分为水平方向的激光束的反射镜；

拍摄被上述反射镜反射为水平方向的激光束的CCD照相机；

将由上述CCD照相机得到的模拟图像数据转换为数字数据的帧接收器；以及

接受由上述A/D转换器和帧接收器转换的数字数据的转送，并存储、处理数据及进行整体控制的控制计算机。

2.一种非接触式路面粗糙度测量方法，其特征在于，进行如下步骤，

向表面平滑的路面照射氦氖激光器的激光束，利用CCD照相机拍摄4张干涉条纹，并将其结果值存储在控制计算机中的第一步骤(ST10)；

在上述第一步骤之后，在表面粗糙的路面上撒上白色粉末后，照射上述氦氖激光器的激光束，利用CCD照相机拍摄4张干涉条纹，并将其结果值存储在控制计算机中的第二步骤(ST20)；以及

在第一、二步骤之后，通过相位计算上述控制计算机中存储的结果值，并以相位值计算出路面粗糙度的第三步骤(ST30)。

3.根据权利要求2所述的非接触式路面粗糙度测量方法，其特征在于，在上述第一步骤中，利用下述计算式1表示被存储在控制计算机中的结果值，

计算式1

In=Ir+I0+IrI0sin(Φ+nδ-Φa)---(1)]]>

其中，n＝0、1、2、3，

这里，I_n是在平滑的路面上测量的干涉条纹；I_r是未被平滑的路面反射而直接进入到CCD照相机的光的强度；I_o是被平滑的路面反射后进入到CCD照相机的光的强度；δ是π/2；Φ_a是(2×π×a)/λ；a是路面厚度；λ是氦氖激光器的波长。