[实用新型]一种路面表面凸点接触面积测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于交通运输工程中公路工程技术领域，具体涉及一种路面表面凸点接触面积测试系统。

背景技术

路面表面构造特征是影响抗滑性能的主要因素，其中包括路面表面构造深度、与车轮接触面积等指标，而现阶段主要以构造深度值来表征路面表面构造的特征，并且在评价路面表面抗滑性能时也以构造深度值作为主要影响因素，而忽视了车轮与路面表面接触面积对抗滑性能造成的影响，即忽视了路面表面凸点接触面积对抗滑性能的影响。现阶段针对路面表面凸点接触面积的测量尚未形成有效的方法，因此需要研发一种新的路面表面凸起面积测试系统，弥补现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型的目的是主要用于测试路面表面凸点接触面积，弥补该方面测试技术的空白，提供一种路面表面凸点接触面积测试系统，该系统包括测试表面处理装置、图像拍摄装置和控制分析装置三部分。测试表面处理装置主要是采用与路面表面颜色对比强烈的浅色或者白色物质将待测表面进行处理，使得路面凸点更加明确的显示，以减少在辨识路面凸点时产生的误差。图像拍摄装置为采用四面遮光、顶部面光源和底部敞口的测量装置，避免了在采集图像时由于外界环境的过度影响，保证了获取图片的稳定性，减少了外界环境误差。控制分析装置主要是用于控制整个系统正常运行和对图像进行分析处理得出测量结果。本实用新型是一种路面表面凸点接触面积测试系统，可以准确获取路面表面凸点接触面积，有效减少外界环境和人为因素对测量结果造成的误差，为控制路面表面抗滑性能提供准确的数据，保证路面工程的质量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种路面表面凸点接触面积测试系统，包括测试表面处理装置、图像拍摄装置和控制分析装置；

所述的测试表面处理装置包括旋转平板、漏管、阀门、盛料容器和填充料；所述的漏管的底端与旋转平板中心通孔相连通，顶端与盛料容器的底部相连通，且漏管上设有阀门；盛料容器内装有填充料；

所述的图像拍摄装置包括遮光板、面光源和摄像装置，所述的面光源正对测量路面一侧设有平面光源，且中心位置固定有摄像装置；遮光板固定于面光源的四周；

所述的控制分析装置分别通过连接线与旋转平板、摄像装置相连，用于控制旋转平板和摄像装置的工作，还用于将摄像装置采集到的图像进行分析处理，以获得路面表面凸点接触面积。

进一步，优选的是，所述的旋转平板为由橡胶材料制成的圆形平板结构，肖氏硬度为55±5，半径为10cm，厚度为5-10mm。

进一步，优选的是，所述的漏管的材质为钢。

进一步，优选的是，所述的填充料为浅色或白色均质粒料，粒径控制在0.15~0.3mm。

进一步，优选的是，所述的控制分析装置上设有用于开启和关闭控制分析装置的电源开关。

进一步，优选的是，所述的控制分析装置上设有摊铺控制按钮，用于控制旋转平板的工作；所述的控制分析装置上还设有拍摄图像按钮，用于控制摄像装置的工作。

进一步，优选的是，所述的控制分析装置上设有显示屏幕和处理图像按钮，处理图像按钮控制将摄像装置采集到的图像进行分析处理，得出路面表面凸点接触面积；之后将图像和图像处理后的结果显示于显示屏幕上。

一种路面表面凸点接触面积测试方法，采用上述任意一项所述的路面表面凸点接触面积测试系统，步骤如下：

将待测路面表面清扫干净，移动旋转平板至待测路面表面，检查阀门并将其关闭，在盛料容器内注入填充料，打开阀门，通过控制分析装置控制旋转平板匀速旋转，使填充料填入凹凸不平的路面表面的构造中，直至旋转平板边缘全部出现填充料为止，关闭阀门，再控制旋转平板旋转8-12圈，以保证填充料处理后的待测路面表面凸点完全裸露，待测路面表面不得存在浮动的多余填充料，之后将旋转平板移出待测路面；

接着将图像拍摄装置放置在处理好的待测路面表面上，打开面光源和摄像装置，通过控制分析装置控制摄像装置进行图像拍摄，之后控制分析装置将拍摄到的图像进行分析处理，得出路面表面凸点接触面积。

进一步，优选的是，将采集到图像进行灰度处理，将图像转化为由0-255共256个整数灰度级的黑白图像，再对图像进行二值化处理，二值化后图像像素矩阵用只有0和1的数字表示，1表示路面表面凸起点，0表示路面表面凹下点，设二值化后图像像素矩阵为A，读取A矩阵中0的个数为m，表征路面表面凸点接触面积；读取A矩阵中1的个数为n，则路面表面凸点接触面积占总面积的比例为L=m/（m+n）*100%。