[发明专利]一种机场道面检测用埋地传感器组件及实施方法

说明书

技术领域

本发明属于机场设施检测技术领域，特别是涉及一种机场道面检测用埋地传感器组件及实施方法。

背景技术

机场道面状况会直接影响飞机的起降安全。据统计资料显示，民航客机事故的高发期主要集中在起飞、开始爬升和进场着陆阶段，近年发生的民航客机事故多和道面性能劣化有关。由于民航客机事故直接影响机场的安全运营和旅客的生命安全，所以一直以来备受机场管理部门的关注。然而，虽然目前对机场道面性能检测已建立起行业标准，因此可以定期进行，但是仍无法实现对道面性能的实时动态监控。因此，如何动态掌握机场道面性能状况并预测其发展规律就成为机场工程领域的研究重点。

机场道面主要分为两类，一类为水泥混凝土道面，另一类为沥青混凝土道面，前者俗称刚性道面，后者俗称柔性道面，二者在力学性能上存在较明显的差异。因而对这两种道面的性能检测要采取不同的技术方案。如果能将这两种道面的性能检测统一起来，将大大提高道面性能评价的效率和施工速度，有利于提升我国机场道面安全的保障能力。

基于上述分析，研发一种机场道面检测用埋地传感器组件，从道面性能监测入手，长期采集和记录表征道面性能的相关参数指标，进而深入分析机场道面状况和力学性能，为预测机场道面性能变化趋势、提升机场道面养护水平和降低机场道面运行管理风险等提供有力支撑，具有重要的理论意义与实践意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种安全可靠，具有施工简便、使用寿命长的机场道面检测用埋地传感器组件及实施方法。

为了达到上述目的，本发明提供的机场道面检测用埋地传感器组件包括埋地传感器、数据采集终端和电源；其中埋地传感器包括柱状外壳、单片机控制器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、振动传感器、多个限位器、锂电池、下部固定底座和上部可拆卸盖板；其中单片机控制器设置于柱状外壳内上部，并且与温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、振动传感器和锂电池电连接，同时与设置于机场道面外侧草面区的数据采集终端和电源电连接；锂电池设置于柱状外壳内下部，用于为上述各用电部件供电；温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、振动传感器和多个限位器以可拆卸的方式间隔设置在柱状外壳的外圆周面上；柱状外壳的底面固定在下部固定底座的表面上；上部可拆卸盖板以可拆卸的方式设置于柱状外壳顶面上；所述的限位器包括固定套筒、可伸缩限位杆、高强弹簧、至少一个固定限位销、至少一个可伸缩限位销和一个限位套筒，其中固定套筒的一端封闭，该封闭端外部固定在柱状外壳上；可伸缩限位杆的一端插入在固定套筒的内部；高强弹簧的两端分别固定在固定套筒上封闭端内表面和可伸缩限位杆内端面上；固定限位销设置于固定套筒的外表面中部；可伸缩限位销设置于可伸缩限位杆中部外侧，并且能够缩进可伸缩限位杆的内部；限位套筒的一侧面上形成有开口，其以可拆卸的方式套在位于固定限位销和可伸缩限位销之间的固定套筒及可伸缩限位杆外部。

所述的数据采集终端为安装有相应控制程序的计算机。

所述的限位器的数量为4个，相邻限位器之间相距90°。

所述的单片机控制器上还留有用于设置温度传感器、湿度传感器、加速度传感器和振动传感器的备用接口。

本发明提供的机场道面检测用埋地传感器组件的实施方法包括按顺序进行的下列步骤：

1）根据机场道面监测要求，由工作人员将温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、振动传感器和限位器全部或部分安装在柱状外壳上，并测试是否工作正常；

2）在跑道中线两侧飞机轮迹带位置上向下钻穿机场道面至基础层，形成与埋地传感器最大直径相同且深度大于埋地传感器高度5cm的柱状道面钻孔，然后从该道面钻孔向外沿跑道横向切割出一条2cm宽、5cm深的切缝，直至达到机场道面外侧的草面区，由此将道面钻孔与草面区连通；

3）在上述道面钻孔内壁上根据限位器的设置高度沿径向向外钻出多个分别与多个限位器位置对应且深度、直径相符的圆孔；

4）拆下上部可拆卸盖板，并将可伸缩限位销压进可伸缩限位杆内部，然后将可伸缩限位杆的内端部插入固定套筒内，由此压缩高强弹簧，之后将下部固定底座设置于道面钻孔内的基础层表面上；

5）将每一个可伸缩限位杆的外端对准一个道面钻孔内壁上的圆孔，然后向外拉动可伸缩限位杆，待可伸缩限位销移出固定套筒后其将向外弹出至可伸缩限位杆外部，同时可伸缩限位杆的外端部将伸入到上述圆孔内，然后将限位套筒从开口处套在位于固定限位销和可伸缩限位销之间的固定套筒及可伸缩限位杆外部，由此将固定套筒和可伸缩限位杆之间的相对位置固定，以防止可伸缩限位销的位置改变；