Приложение В (обязательное). Методика получения амплитудно-частотной характеристики профилометра

Приложение В
(обязательное)

Методика получения амплитудно-частотной характеристики профилометра

АЧХ профилометра описывает соотношение между амплитудой дорожных неровностей, измеряемых профилометром, и результатами измерений нивелированием, и характеризует точность измерения профилометром. Такое сравнение осуществляют по частотным полосам. Для профилометра целесообразно осуществлять сравнение в полосах пространственных частот шириной 1/3 октавы в соответствии с [8]. Коэффициент передачи профилометра для j-й полосы определяют следующим образом

,

(B.1)

где - спектральная плотность мощности смещения j-й частотной полосы, полученная по результатам измерения эталонным устройством (нивелирования):

- усредненная спектральная плотность мощности j-й полосы, полученная по результатам N измерений профилометром.

,

(B.2)

где - спектральная плотность мощности j-й полосы, полученная по результатам i-го измерения:

N - количество измерений.

Для каждой полосы должен быть получен коэффициент . Их совокупность для заданных диапазонов неровностей для дорог и аэродромов будет характеризовать амплитудно-частотную характеристику профилометра. Значение коэффициента = 1 означает, что профилометр точно измерил неровность в j-й полосе частот.

Для получения АЧХ необходимо подобрать 3 тестовых участка с различной ровностью по IRI в пределах от 1,5 до 5 мм/м и различным типом покрытия. Тестовая длина каждого участка должна быть 300 м. Участки должны быть пронивелированы с шагом 0,25 м высокоточным нивелиром с точностью 0,1 мм. Нивелирование необходимо осуществлять на расстоянии 0,5 - 1,0 м от правого края полосы движения. Все точки нивелирования должны быть на одной прямой. Для повышения точности АЧХ в коротковолновом диапазоне волн неровностей от 0,5 до 3 м (2 - 0,33 цикл/м) начало каждого участка на протяжении 20 м должно быть пронивелировано с шагом 0,05 м. Участки длиной 300 м служат для получения АЧХ в диапазоне волн неровностей от 3 до 100 м, а участки длиной 20 м - для получения АЧХ в диапазоне от 0,5 до 3 м. Измерения профилометром следует проводить на двух скоростях - 40 и 80 км/ч. На каждой скорости на каждом участке должно быть проведено пять измерений и более. Результаты нивелирования, а также результаты измерения профилометром должны быть профильтрованы полосовым фильтром Баттерворта четвертого порядка в прямом и обратном направлениях. Для участков длиной 300 м полоса пропускания фильтра должна соответствовать диапазону волн неровностей от 3 до 100 м, а для участков длиной 20 м - диапазону волн неровностей от 0,5 до 3 м. Для каждой скорости измерения должна быть получена своя АЧХ.