Lasermåling - Homogenitet

Transkript

1 Lasermåling - Homogenitet Erik Espe, erik@viatech.no

2 Lasermåling - Homogenitet Varige Veger Erik Espe, erik@viatech.no Viatech har laget lasermåleutstyr for veg siden 2005 Statens Vegvesen har 15 slike målebiler som måler initialspor, spordannelse, tverrfall og kurveradius Varige Veger etatsprosjektet har utviklet en ny modul som måler homogeniteten av teksturen på nylagt dekke. Modulen bruker eksisterende laserutstyr og kjøretøy.

3 Lasermåling - homogenitet De 15 ViaPPS målebilene er nå utrustet med måling av en ny egenskap: Homogenitet av nylagt dekke. ViaPPS er ikke-invasiv, ikke-destruktiv kontinuerlig måling av dekkets egenskaper, målt på hele arealet. Homogenitet, hva snakker vi om egentlig? Fete flekker/områder gir meget lav våtfriksjon. Områder med åpen struktur gir kortere levetid. 3

4 Tekstur på asfalt Erik Espe,

5 Pavement Profile Scanner (ViaPPS)

6 Pavement Profile Scanner (ViaPPS)

7 Pavement Profile Scanner (ViaPPS)

8 Pavement Profile Scanner (ViaPPS)

9 Performance Specifications Eye safe laser class 2/3R Scanning frequency 140 Hz Sampling rate 84 KHz Acquisition angle 80 deg Dynamic range 1.3m Standard deviation of the mean value of 450 points is < 1mm. Transversal profile is 4m wide at 2.2m mounting height. Average point resolution is 6,7mm.

10 Lasermåling homogenitet Prinsipp Kjøretøyet beveger seg med 60km/t og skanner overflaten Målingen av overflaten deles inn i celler, f.eks. 25 x 50cm. I cellene beregnes statistiske parametere. Homogenitet beregnes ut fra spredningen i de beregnede parametere over alle celler. Cellene legges ut i et flatekart 10

11 Lasermåling homogenitet Prinsipp

12 Lasermåling homogenitet Prinsipp Hver celle beregnes og lagres De beregnede data for hver celle sammenlignes med forventet snitt

13 Flatekart

14 Tekstur på asfalt tolkning i litteraturen Viktig område 14

15 Tekstur på asfalt er en kompleks egenskap Erik Espe, 50mm 0.5mm

16 Lasermåling homogenitet MPD Homogenitet er tekstur, som tradisjonelt måles med MPD (Mean Profile Depth), baseline 100mm 16

17 Lasermåling homogenitet Tekstur MPD er et meget kraftig lavpassfilter Kortere bølgelengder enn 50mm blir dempet eller filtrert bort i MPD teksturtallet. Filter 17

18 Lasermåling homogenitet Standardavvik Måling av tekstur basert på Standardavvik sett over hele cellen Antar at teksturen er normalfordelt, i hvert fall i vårt måleområde Snitt SD 18

19 Lasermåling homogenitet PSD Måling av tekstur basert på PSD (Power Spectral Density) 40mm 20mm 10mm 2mm 19

20 Lasermåling homogenitet PSD Måling av tekstur basert på PSD (Power Spectral Density) log plot db 40mm 20mm 10mm 2mm 20

21 Lasermåling homogenitet Celleberegning Ved å beregne standardavvik på hele cellen, reduseres støyen fra sensoren. Vi benytter normalt målehastighet 16.7m/s (60 km/t) Ved celler på 25x50 cm har vi 164 målepunkter å midle over. Støyen reduseres da med opptil 22dB 21

22 Fete flekker

23 Fete flekker I mangel av et bedre begrep er fete flekker blødning av bindemiddel i overflaten av det nylagte dekket. Dette kan gi et alvorlig problem med våtfriksjon. Det er målt friksjonsverdier på slike flekker som ligger under tiltaksgrensen for vinterfriksjon! Flekkene kan oppstå i selve utleggeprosessen, eller etter noe tid med trafikkbelastning. Tiltak er f.eks. avstrøing eller, som i mange tilfeller, fresing. Men tiltak er avhengig av at problemområdene oppdages. 23

24 Åpne områder Åpne områder måles på nylagt dekke. Oppstår gjerne i dagskjøter, kanter og andre overganger, og er (muligens) knyttet til homogenitet av massen, lim, temperatur og kompaktering. Men kan oppstå utenfor overganger også. 24

25 Presentasjon av målte strekninger

26 Presentasjon av målte strekninger

27 Eksempler på deteksjon Tette partier:

28 Eksempler på deteksjon Åpne partier:

29 Ny lasersensor med nye muligheter

30 Oscar Laget i 1992 Fortsatt sentral som kalibreringsstandard i Norge.

31 RoAR Det er 5 RoAR vogner, en i hver region Laget i 2005 Benyttes som kalibreringsstandard i hver region.

32 ViaFriction

33 Friction level Friksjonsdata i sanntid til Vegtrafikksentralen Temp. Hummidity Friction Limit Air Temp. Road Temp. Hummidity Dew point

34 Friksjonsdata i sanntid til Vegtrafikksentralen

35 Det var det hele Takk for meg. Ta gjerne kontakt på eller