1.1 Bộ phận đo tải trọng tham chiếu là một bộ phận chính xác cần yêu cầu hiệu chuẩn đúng quy tắc và kỹ kưỡng.
1.2 Điều cơ bản là bộ phận đo tải trọng tham chiếu được hiệu chuẩn sử dụng máy thí nghiệm được duy một cách trì hợp thức và hiệu chuẩnmột cách chính xác.
1.3 Bộ phận đo tải trọng tham chiếu, cáp nối, và các bộ xử lý tín hiệu kết hợp được xem như là hệ thống của thiết bị mà sẽ được hiệu chuẩnvà sử dụng cùng nhau.
1.4 Hướng dẫn này có thể chứa đựng các hiểm họa vật liệu, các hoạt động và thiết bị. Tiêu chuẩn này không bao gồm việc đề cập đến tất cả các vấn đề về an toàn kết hợp với việc sử dụng. Đó là trách nhiệm của người hoạt động quy trình phải tham khảo và thiết lập các chế độ an toàn hợp lý và đảm bảo sức khỏe cũng như xác định được khả năng giới hạn điều chỉnh trước khi sử dụng.
2 TÀI LIỆU VIỆN DẪN
2.1 Tiêu chuẩn AASHTO:
2.2 Tiêu chuẩn ASTM:
3 TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 Hệ thống đo tải trọng tham chiếu được hiệu chuẩn dựa trên các máy phổ biến đã được hiệu chuẩn gần đây.
3.2 Hệ thống đo tải trọng tham chiếu được chuẩn hóa trong máy thí nghiệm bằng việc gia tải 3 lần, với tải trọng gấp 1, 2 lần tải trọng lớn nhất được đo bởi thiết bị FWD (với loại FWD điển hình là 100kN (20 000lb)).
3.3 Tác dụng tải trọng với tốc độ 5KN (1000lb)/ phút và đọc từ cả hệ thống đo tải trọng và máy thí nghiệm.
3.4 Phát triển phương trình hồi quy đa thức với sai số chuẩn xác định nhỏ hơn 20 N (50 lb) và hệ số xác định lớn hơn 0,98. Đa thức bậc 3 tới bậc 5 sẽ sử dụng trong giới hạn này.
3.5 Các hệ số hồi quy được nhập vào phần mềm thu nhận dữ liệu sử dụng cho hiệu chuẩnbộ phận đo tải trọng.
4 Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG
4.1 Để hệ số hiệu chuẩn nhận được từ việc hiệu chuẩn bộ phận đo tải trọng của thiết bị FWD đủ độ tin cậy, bộ phận đo tải trọng tham chiếu phải được hiệu chuẩndựa trên tải trọng đã biết.
5 THUẬT NGỮ
5.1 Các thuật ngữ chuyên ngành miêu tả trong tiêu chuẩn này là:
5.1.1 Bộ phận đo tải trọng tham chiếu – là thiết bị hiệu chuẩn được chế tạo dành cho người sử dụng để hiệu chuẩn tại chỗ cho bộ phận tải trọng trong FWD.
5.1.2 Hệ thống đo tải trọng tham chiếu – là hệ thống bao gồm bộ phận đo tải trọng, dây cáp và bộ xử lý tín hiệu kết hợp, Hệ thống này phải được bảo dưỡng khi sử dụng hiệu chuẩn tải trọng cho thiết bị FWD.
6 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
6.1 Máy thí nghiệm – Máy thí nghiệm tĩnh, thủy lực hoặc kích, với khả năng chịu tải ít nhất 200KN (5000lb) hay gấp 2,5 lần tải trọng lớn nhất đo được của thiết bị FWD, được sử dụng để hiệu chuẩnbộ phận đo tải trọng tham chiếu. Khả năng chịu tải cao của máy thí nghiệm đảm bảo rằng khung thí nghiệm đủ độ cứng. Máy thí nghiệm sẽ có phạm vi chịu tải dao động, trong số đo có một phạm vi lớn hơn 1, 2 lần tải trọng lớn nhất đo được ở thiết bị FWD. Cần cẩn thận để tránh sự quá tải lên bộ phận đo tải trọng tham chiếu trong suốt quá trình hiệu chỉnh,
6.2 Bộ xử lý tín hiệu – bộ xử lý tín hiệu nên được phê chuẩn bởi nhà sản xuất hiệu chuẩn bộ phận đo tải trọng.
6.3 Bộ mạch thu thập dữ liệu - Bộ mạch thu thập dữ liệu với độ phân giải 16 bit hay cao hơn có thể được dùng để hiệu chỉnh.
6.4 Hệ thống kích hoạt – Một phần mềm đủ mạnh, hay phần cứng, hệ thống kích hoạt hay phân tích có thể dùng để đồng bộ hóa các tín hiệu từ các bảng thu nhận dữ liệu.
7 CHUẨN BỊ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
7.1 Máy kiểm tra sẽ được hiệu chuẩn dựa theo tiêu chuẩn ASTM E74 hay khuyến cáo của nhà sản xuất 12 tháng trước khi tiến hành trình tự này. Các thiết bị sử dụng cho hiệu chuẩn các máy kiểm tra thông thường sẽ được cấp chứng nhận để có thể được theo dõi bởi các hiệu chuẩn của Viện công nghệ và tiêu chuẩn Quốc tế (NIST). Chứng chỉ về hiệu chuẩn cung cấp cho máy kiểm tra để sử dụng trong việc chỉnh lý thuật toán, từ đó sẽ hiệu chỉnh lại tải trong chỉ định trên tác dụng theo tải trọng NIST.
7.2 Bộ mạch thu thập dữ liệu nên được hiệu chuẩn mỗi khi có khuyến cáo của nhà sản xuất.
7.3 Bộ xử lý tín hiệu khuyếch đại được cân bằng tuân theo quá trình đã được mô tả trong hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất. Các đầu nhập tín hiệu đầu vào chập với nhau, qua bộ khuyếch đại 100, dòng xoay chiều (AC) hiệu điện thế trên 10 volt, đầu ra sẽ là 1milivolt hay nhỏ hơn.
7.4 Kiểm tra bộ phận tải trọng tham chiếu một cách cẩn thận trước khi hiệu chỉnh. Kiểm tra các dây cáp, và bộ kết nối để đảm bảo tiếp xúc tốt.
7.4.1 Liên tục kiểm tra để chắc chắn rằng không có sự hỏng hóc ở các dây cáp. Kiểm tra các ốc vít Allen trên bộ phận đo tải trọng được chặt.
7.4.2 Việc tận dụng các phần mềm và kết hợp các thiết bị phần cứng do các đại lý cung cấp theo đúng hướng là rất quan trọng. Đặc biệt lưu ý nên tập trung vào cài đặt bộ khuyếch đại tín hiệu, bộ lọc và điện thế ra vào chính xác như khuyến cáo của các đại lý cung cấp. Chương trình đánh giá chất lượng dài hạn mặt đường của Cục đường bộ Liên Bang đã phát triển một vài chương trình có thể sử dụng như một sách hướng dẫn.
8 TRÌNH TỰ
8.1 Gắn cáp của bộ xử lý tín hiệu vào bộ phận đo tải trọng và bật bộ xử lý.
8.2 Làm nóng máy thí nghiêm ít nhất 15 phút.
8.3 Cần thận để hệ thống thẳng và đúng tâm dưới khối gia tải phía trên của máy thí nghiệm.
8.4 Tác dụng tải trọng quy ước khoảng 100KN (20000lb) hay 1, 2 lần tải trọng lớn nhất đo được bởi thiết bị FWD cho bộ phận đo tải trọng tham chiếu 3 lần, dỡ tải sau mỗi lần lặp lại. Gia tải với tốc độ 20KN tới 100 KN (5000 tới 20000lb)/phút. Với hệ thống van trợ động đóng khép kín, gia tải rung động 3 lần với tải trọng 100KN (20000lb) hay 1, 2 lần tải trọng lớn nhất đo được trên thiết bị FWD.
8.5 Gia tải với tốc độ nhanh hơn 5KN (1000 lb)/phút. Dù việc ghi tiến hành tự động hay bằng tay thì tải trọng từ hiệu chuẩn bộ phận đo tải trọng và điện thế ra (hay số các bit) từ cảm biến tải trọng cũng cần được kiểm tra. Tiến hành đọc tại mỗi khoảng đều 5KN (1000lb) tới lực lớn nhất 100KN (20000lb) hoặc 1,2 lần tải trọng lớn nhất xác định bởi thiết bị FWD. Khi dỡ tải, ghi lại số đọc tại 50KN (10000lb) và tại điểm tải bằng 0.
9 TÍNH TOÁN
9.1 Sử dụng các chương trình bảng tính, nhập các kết quả của các hiệu chuẩn như sau:
9.1.1 Trong cột 1, nhập các tải trọng ghi bởi máy thí nghiệm (ví dụ 0, 5 10 ...)
9.1.2 Nếu cần thiết, chỉnh sửa lại các tải trọng này theo vạch tải trọng NIST, dựa trên chứng chỉ về hiệu chuẩn cho máy thí nghiệm.
9.1.3 Trừ đi trọng lượng bao bì của khối chịu tải từ phía trên, nếu có thể.
9.1.4 Ở cột khác, nhập điện thế đầu ra cho cảm biến tải trọng được kiểm tra. Nếu trên bảng thu nhận dữ liệu được ghi ở dạng đơn vị bits, chuyển chúng sang giá trị điện thế.
9.2 Tiến hành phân tích hồi quy đa thức giữa tải trọng hiệu chuẩn đã được hiệu chỉnh (Y là biến) với điện thế đầu ra từ cảm biến tải trọng được kiểm tra (X là biến).
9.2.1 Đánh giá giải pháp đa thức theo các chỉ tiêu sau:
9.2.1.1 Sai số chuẩn của Y ước tính nên nhỏ hơn 20N (50lb)
9.2.1.2 Hệ số xác định nên lớn hơn 0,98
9.3 Các hệ số hồi quy sẽ được ghi nhận lại và nhập vào chương trình thu nhận dữ liệu.
10 BÁO CÁO
10.1 Các thông tin của báo cáo bao gồm:
10.1.1 Ngày hiệu chuẩn
10.1.2 Các hệ số hồi quy trong mục 9.3
11 TẦN XUẤT HIỆU CHUẨN
11.1 Hiệu chuẩn bộ phận đo tải trọng tham chiếu được tiến hành ít nhất 1 lần/năm. Nó cũng có thể được tiến hành ngay sau khi có sự thay đổi của việc cài đặt hệ thống tải trọng hiệu chuẩn.
12 ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ
12.1 Không có hướng dẫn tính độ chính xác và sai số trong tiêu chuẩn này
Nội dung
AASHTO R33-03 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm HiệuchuẩnphậnđotảitrọngthamchiếuđểhiệuchuẩnthamchiếuphậnđochuyểnvịthiếtbịchuỳrơichấnđộngFWD AASHTO R33-031 LỜI NÓI ĐẦU Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểuđồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO R33-03 AASHTO R33-03 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm HiệuchuẩnphậnđotảitrọngthamchiếuđểhiệuchuẩnthamchiếuphậnđochuyểnvịthiếtbịchuỳrơichấnđộngFWD AASHTO R33-031 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Bộphậnđotảitrọngthamchiếuphận xác cần yêu cầu hiệuchuẩn quy tắc kỹ kưỡng 1.2 Điều phậnđotảitrọngthamchiếuhiệuchuẩn sử dụng máy thí nghiệm cách trì hợp thức hiệu chuẩnmột cách xác 1.3 Bộphậnđotảitrọngtham chiếu, cáp nối, xử lý tín hiệu kết hợp xem hệ thống thiếtbị mà hiệu chuẩnvà sử dụng 1.4 Hướng dẫn chứa đựng hiểm họa vật liệu, hoạt độngthiếtbị Tiêu chuẩn không bao gồm việc đề cập đến tất vấn đề an toàn kết hợp với việc sử dụng Đó trách nhiệm người hoạt động quy trình phải tham khảo thiết lập chế độ an toàn hợp lý đảm bảo sức khỏe xác định khả giới hạn điều chỉnh trước sử dụng TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn AASHTO: R32, Hiệuchuẩnphânđotảitrọngphận cảm biến chuyểnvịthiếtbịchuỳrơichấnđộngFWD 2.2 Tiêu chuẩn ASTM: E74, Hiệuchuẩnphậnđo lực phục vụ kiểm tra thiếtbịđo số lực máy thí nghiệm TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Hệ thống đotảitrọngthamchiếuhiệuchuẩn dựa máy phổ biến hiệuchuẩn gần 3.2 Hệ thống đotảitrọngthamchiếuchuẩn hóa máy thí nghiệm việc gia tải lần, với tảitrọng gấp 1, lần tảitrọng lớn đothiếtbịFWD (với loại FWD điển hình 100kN (20 000lb)) TCVN xxxx:xx AASHTO R33-03 3.3 Tác dụng tảitrọng với tốc độ 5KN (1000lb)/ phút đọc từ hệ thống đotảitrọng máy thí nghiệm 3.4 Phát triển phương trình hồi quy đa thức với sai số chuẩn xác định nhỏ 20 N (50 lb) hệ số xác định lớn 0,98 Đa thức bậc tới bậc sử dụng giới hạn 3.5 Các hệ số hồi quy nhập vào phần mềm thu nhận liệu sử dụng cho hiệu chuẩnbộ phậnđotảitrọng Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG 4.1 Để hệ số hiệuchuẩn nhận từ việc hiệuchuẩnphậnđotảitrọngthiếtbịFWD đủ độ tin cậy, phậnđotảitrọngthamchiếu phải hiệu chuẩndựa tảitrọng biết THUẬT NGỮ 5.1 Các thuật ngữ chuyên ngành miêu tả tiêu chuẩn là: 5.1.1 Bộphậnđotảitrọngthamchiếu – thiếtbịhiệuchuẩn chế tạo dành cho người sử dụng đểhiệuchuẩn chỗ cho phậntảitrọngFWD 5.1.2 Hệ thống đotảitrọngthamchiếu – hệ thống bao gồm phậnđotải trọng, dây cáp xử lý tín hiệu kết hợp, Hệ thống phải bảo dưỡng sử dụng hiệuchuẩntảitrọng cho thiếtbịFWD DỤNG CỤ VÀ THIẾTBỊ 6.1 Máy thí nghiệm – Máy thí nghiệm tĩnh, thủy lực kích, với khả chịu tải 200KN (5000lb) hay gấp 2,5 lần tảitrọng lớn đothiếtbị FWD, sử dụng đểhiệu chuẩnbộ phậnđotảitrọngthamchiếu Khả chịu tải cao máy thí nghiệm đảm bảo khung thí nghiệm đủ độ cứng Máy thí nghiệm có phạm vi chịu tải dao động, số đo có phạm vi lớn 1, lần tảitrọng lớn đothiếtbịFWD Cần cẩn thận để tránh tải lên phậnđotảitrọngthamchiếu suốt trình hiệu chỉnh, Chú thích - Theo cách lựa chọn, hệ thống tự điều khiển, điều khiển vòng khép kín máy MTS với khả chịu tải khoảng 200KN (50000lb) hay 2,5 lần tảitrọng lớn đoFWD sử dụng cho mục đích Hệ thống kỹ thuật số cung cấp yêu cầu xác cho mục đích 6.2 Bộ xử lý tín hiệu – xử lý tín hiệu nên phê chuẩn nhà sản xuất hiệuchuẩnphậnđotảitrọng 6.3 Bộ mạch thu thập liệu - Bộ mạch thu thập liệu với độphân giải 16 bit hay cao dùng đểhiệu chỉnh 6.4 Hệ thống kích hoạt – Một phần mềm đủ mạnh, hay phần cứng, hệ thống kích hoạt hay phân tích dùng đểđồng hóa tín hiệu từ bảng thu nhận liệu AASHTO R33-03 TCVN xxxx:xx CHUẨNBỊTHIẾTBỊ THÍ NGHIỆM 7.1 Máy kiểm tra hiệuchuẩn dựa theo tiêu chuẩn ASTM E74 hay khuyến cáo nhà sản xuất 12 tháng trước tiến hành trình tự Các thiếtbị sử dụng cho hiệuchuẩn máy kiểm tra thông thường cấp chứng nhận để theo dõi hiệuchuẩn Viện công nghệ tiêu chuẩn Quốc tế (NIST) Chứng hiệuchuẩn cung cấp cho máy kiểm tra để sử dụng việc chỉnh lý thuật toán, từ hiệu chỉnh lại tải định tác dụng theo tảitrọng NIST 7.2 Bộ mạch thu thập liệu nên hiệuchuẩn có khuyến cáo nhà sản xuất 7.3 Bộ xử lý tín hiệu khuyếch đại cân tuân theo trình mô tả hướng dẫn sử dụng nhà sản xuất Các đầu nhập tín hiệu đầu vào chập với nhau, qua khuyếch đại 100, dòng xoay chiều (AC) hiệu điện ± 10 volt, đầu 1milivolt hay nhỏ 7.4 Kiểm tra phậntảitrọngthamchiếu cách cẩn thận trước hiệu chỉnh Kiểm tra dây cáp, kết nối để đảm bảo tiếp xúc tốt 7.4.1 Liên tục kiểm tra đểchắn hỏng hóc dây cáp Kiểm tra ốc vít Allen phậnđotảitrọng chặt Chú thích 2: phậnđotảitrọng xoắn theo mức hướng dẫn nhà sản xuất thiết lập mã khóa (Locktite) trình lắp ráp Những đinh ốc không lỏng trừ đặc biệt cần thiết Nếu đinh ốc bị lỏng, nên thay làm đường ren Locktite áp dụng lại cho đường ren, chúng xoắn tới mức tiêu chuẩn 7.4.2 Việc tận dụng phần mềm kết hợp thiếtbịphần cứng đại lý cung cấp theo hướng quan trọng Đặc biệt lưu ý nên tập trung vào cài đặt khuyếch đại tín hiệu, lọc điện vào xác khuyến cáo đại lý cung cấp Chương trình đánh giá chất lượng dài hạn mặt đường Cục đường Liên Bang phát triển vài chương trình sử dụng sách hướng dẫn TRÌNH TỰ 8.1 Gắn cáp xử lý tín hiệu vào phậnđotảitrọng bật xử lý 8.2 Làm nóng máy thí nghiêm 15 phút 8.3 Cần thận để hệ thống thẳng tâm khối gia tải phía máy thí nghiệm 8.4 Tác dụng tảitrọng quy ước khoảng 100KN (20000lb) hay 1, lần tảitrọng lớn đothiếtbịFWD cho phậnđotảitrọngthamchiếu lần, dỡtải sau lần lặp lại Gia tải với tốc độ 20KN tới 100 KN (5000 tới 20000lb)/phút Với hệ thống van trợ độngđóng khép kín, gia tải rung động lần với tảitrọng 100KN (20000lb) hay 1, lần tảitrọng lớn đothiếtbịFWD TCVN xxxx:xx 8.5 AASHTO R33-03 Gia tải với tốc độ nhanh 5KN (1000 lb)/phút Dù việc ghi tiến hành tự động hay tay tảitrọng từ hiệuchuẩnphậnđotảitrọng điện (hay số bit) từ cảm biến tảitrọng cần kiểm tra Tiến hành đọc khoảng 5KN (1000lb) tới lực lớn 100KN (20000lb) 1,2 lần tảitrọng lớn xác định thiếtbịFWD Khi dỡ tải, ghi lại số đọc 50KN (10000lb) điểm tải Nếu hệ thống van trợ động, thủy lực đóng khép kín sử dụng, gia tải xung với quãng thời gian 100 ms hay nhỏ với cấp 5KN (10000lb) tăng dần tảitrọng lớn 100KN (20000lb), 1,2 lần tảitrọng lớn đothiếtbịFWD Lặp lại trình lần cấp tảitrọng TÍNH TOÁN 9.1 Sử dụng chương trình bảng tính, nhập kết hiệuchuẩn sau: 9.1.1 Trong cột 1, nhập tảitrọng ghi máy thí nghiệm (ví dụ 0, 10 ) 9.1.2 Nếu cần thiết, chỉnh sửa lại tảitrọng theo vạch tảitrọng NIST, dựa chứng hiệuchuẩn cho máy thí nghiệm 9.1.3 Trừ trọng lượng bao bì khối chịu tải từ phía trên, 9.1.4 Ở cột khác, nhập điện đầu cho cảm biến tảitrọng kiểm tra Nếu bảng thu nhận liệu ghi dạng đơn vị bits, chuyển chúng sang giá trị điện 9.2 Tiến hành phân tích hồi quy đa thức tảitrọnghiệuchuẩnhiệu chỉnh (Y biến) với điện đầu từ cảm biến tảitrọng kiểm tra (X biến) 9.2.1 Đánh giá giải pháp đa thức theo tiêu sau: 9.2.1.1 Sai số chuẩn Y ước tính nên nhỏ ± 20N (50lb) 9.2.1.2 Hệ số xác định nên lớn 0,98 Chú thích – Để tối ưu hóa trình trùng hợp, bắt đầu với đa thức bậc (đường thẳng) tăng dần số bậc đa thức tiêu chuẩn gặp Nếu tiêu chuẩn không gặp bậc đa thức, tiến hành làm lại hiệuchuẩn hay liên hệ vơi nhà sản xuất phậnđotảitrọngthamchiếuđể giúp đỡ 9.3 Các hệ số hồi quy ghi nhận lại nhập vào chương trình thu nhận liệu 10 BÁO CÁO 10.1 Các thông tin báo cáo bao gồm: 10.1.1 Ngày hiệuchuẩn 10.1.2 Các hệ số hồi quy mục 9.3 AASHTO R33-03 TCVN xxxx:xx 11 TẦN XUẤT HIỆUCHUẨN 11.1 Hiệuchuẩnphậnđotảitrọngthamchiếu tiến hành lần/năm Nó tiến hành sau có thay đổi việc cài đặt hệ thống tảitrọnghiệuchuẩn 12 ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ 12.1 Không có hướng dẫn tính độ xác sai số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn dựa sản phẩm SHRP mã hiệu 5004 ... AASHTO R3 3-03 AASHTO R3 3-03 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Hiệu chuẩn phận đo tải trọng tham chiếu để hiệu chuẩn tham chiếu phận đo chuyển vị thiết bị chuỳ r i chấn động FWD AASHTO R3 3-031... cho hiệu chuẩnbộ phận đo tải trọng Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG 4.1 Để hệ số hiệu chuẩn nhận từ việc hiệu chuẩn phận đo tải trọng thiết bị FWD đủ độ tin cậy, phận đo tải trọng tham chiếu phải hiệu chuẩndựa... chuẩn AASHTO: R3 2, Hiệu chuẩn phân đo tải trọng phận cảm biến chuyển vị thiết bị chuỳ r i chấn động FWD 2.2 Tiêu chuẩn ASTM: E74, Hiệu chuẩn phận đo lực phục vụ kiểm tra thiết bị đo số lực máy