JT T 715-2008 道路交通气象环境.埋入式路面状况检测器.pdf

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1、ICS 0322020；3524060R 鲁案号： JT中华人民共和国交通行业标准道路交通气象环境埋入式路面状况检测器Road weather environmentEmbedded road status sensor20080602发布 20081 O01实施中华人民共和国交通运输部发布前言-1 范围2规范性引用文件3术语和定义一4产品型号5功能6技术要求7试验方法8检验规则9标志、包装、运输、储存目 次工I1ll223589前 言本标准由全国智能运输系统标准化技术委员会(SACTC268)提出并归口。本标准起草单位：交通部公路科学研究院。本标准主要起草人：汪林、李斌、赵丽、刘文智。道路交

2、通气象环境 埋入式路面状况检测器1范围本标准规定了埋人式路面状况检测器的功能、产品型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本标准适用于公路上的埋人式路面状况检测系统，城市道路可参照使用；非埋人式路面状况检测系统不适用于本标准。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 19l 包装储运图示标志(GB 191-2000，eqv ISO 780：19

3、97)GB 4208 外壳防护等级(IP代码)(GB 4208-1993，eqv IEC 529：1989)GBT 13306 标牌GBT 13384 机电产品包装通用技术条件GBT 176265电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GJB 179A 计数抽样程序及表GJB 2489 航空机载设备履历本及合格证编制要求3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31干燥dry道路表层不含自由水分。或含有自由水分，但水膜厚度小于01rnm。32潮湿wet道路表层含有自由水分，但形成的水膜厚度不小于01mm，且不大于2mm。33积水Scelaer道路表层含有自由水分，且形成的水膜厚度大于2nml

4、。34路面覆盖物road covering由各种不同气象条件所导致的路面凝霜、路面积雪、路面覆冰等。35凝霜frosty雾气因寒冷在道路表面凝结成的冰晶。36黑冰blackIce覆盖在道路表层的冰，因车轮碾压的压力，使冰中的气泡消失，气体分子进入冰晶格，细小的冰晶体1JTT 715-2008迅速融合扩大成的单晶，晟终形成与路面颜色接近的、硬而滑的坚硬冰体。37除冰剂deicing chemicals除去道路上的冰雪的化学试剂。38冰点freezing temperature路面上结冰的温度。注：纯净水的冰点为o，水的含盐度愈大，冰点愈低。39露点温度dew temperature空气在水汽含量

5、和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。310夏敏度sensitivity参数检测所能检测出的最低值，即能与零值之间区别的晟小可测值。注：最小可测值越小，灵敏度越高。4产品型号路面状况检测器的产品型号表示方法如下口一LQ一口口一口设计序号，一位数字适用环境温度等级，分为九13,C路面状况检测器类型，E陆一埋人式，NE-非埋人式路面状况检测器代号生产企业标志，不多于四个大写字母示例：生产企、Ik标志为“ITSC”，检测器类型为埋人式，适用环境温度等级为C级，第二次设计，则产品型号可表示为“rrSCLoEMG一2”。5功能51路面状态检测路面状况检测器应具备检测以下八种路面气象状态的功能a)路

6、面干燥；b)路面潮湿；c)路面积水；d)路面潮湿且有除冰剂；e)路面积水且有除冰剂；f)路面凝霜；g)路面积雪；h)路面覆冰。52参数检测路面状况检测器应至少具备以下路面状态参数的检测功能a)冰点；b)路面温度；2JTT 715-20(圯c)路面下6cm处的温度；d)路面水层厚度；e)路面冰层厚度；f)除冰剂浓度。53预警和报警输出路面状况检测器宜具备以下预警及报警功能：a)霜预警及报警：道面温度下降接近或达到结冰温度，露点温度高于道面温度；b)冰预警及报警：道面接近或达到结冰温度，在未来的lh2h道面可能结冰或已经结冰。6技术要求61环境要求611安装及使用环境机箱防护应符合GB 4208的

7、要求，为IP55。612环境温度根据产品适合使用温度分为3级(非产品优劣分类)：A级：一20。C。+80B级：一30，十70C级：一40+60613相对湿度相对湿度不大于95，无冷凝。62机械物理要求路面状况检测器主要由前端传感器、后端处理单元及连接件三部分组成。621传感器6211 不应使用可能改变环境的热源或冷源。6212传感器封装物的热导率和辐射系数应与路面一致。6213经72212试验后，传感器抗压荷载应大于160kN，不得有任何破损开裂现象。6214传感器在未进行外部调整时，普通路面町磨损30mm，桥梁路晰u，磨损10mm，仍应可以正常工作使用。622处理单元(传感器接口板)6221

8、 处理单元的保护外壳应保证足够的机械强度和耐久性。6222应满足安装及使用条件，所用材料应选用固有的抗腐材料或经过处理的防腐材料。623尺寸要求6231 传感器的外形尺寸应满足以下要求：a)当应用于普通路面时，传感器的尺寸不应超过100ram(H)X 100mm(W)X 50ram(D)；b)当应用于桥梁路面时，传感器的尺寸不应超过75mm(H)100ram(W)X 50mm(D)。6232处理单元的外形尺寸不应超过200ram(H)X 100ram(W)50mm(D)。624连接件输入输出包括电源均应通过面板连接插头实现。所用插头应与美国NEMA标准连接器或欧洲标准DIN系列连接器兼容。63

9、电气要求631电源路面状况检测器应满足下列交流电源和唐流电源之一，或交直流共用：a)交流电源： 电压：220(120)v：3频率：50(14)Hz；功率：小于25w230VAC；电流：电流输出不大于200mA(有效值)。b)交流电源的瞬态过程：路面状况检测器使用220V、50Hz的交流电源应满足如下条件：检测器应能经受高重复、短噪声的干扰；检测器应能经受低重复、高能量的过渡过程；检测器应能承受非破坏性的瞬变过程。c)直流电源：电压：24V25V；脉动电压：最大电压脉动500mY(峰一峰值)；功率：小于10W24VDC；电流：最大电流应小于20mA。d)直流电源的瞬态过程：用测试脉冲进行下列测试

10、时应正常工作：在逻辑地和+24V直流之间加测试脉冲；在检测和非检测状态的通道之间加测试脉冲；在逻辑地和控制输入之间)JtIN试脉冲。632保护外部供电线路应设有短路和过载保护。633接地路面状况检测器的接地应满足以下要求：a)逻辑地直流+24V供电设备的回路输入，不应与AC相连，也不应与机箱地相连。b)机箱地路面状况检测器处理单元应有一端与机箱相连，该端不应与逻辑地、Ac端或装置内任何其他点相连。但该端可作为瞬态保护装置的回路。如果检测器采用金属外壳，则外壳应与机箱地相连。64技术指标641路面覆盖物检测路面状况检测器应能准确检测出路面有无雪、冰、黑冰、凝霜等覆盖物，并宜检测出雪的水当量、覆冰

11、的厚度等指标。642路面干湿检测路面状况榆测器对路面水层厚度的检测应满足以下测量范围及测量精度要求：a)测量范围要求：能够准确测出0mm6mm路面水层厚度；6mm以上路面水层厚度的测量值仅作为参考；b)测量精度要求：在0mm1mm范围内，准确率应达到01mm；在lmm一6mm范围内，准确率应达到05mm。同时路面状况检测器应明确给出路面的干湿状态。643除冰剂检测路面状况检测器应能准确检测出使用除冰剂下路面的状态，能准确区分微湿、潮湿状态；同时应测出路面覆盖物中除冰剂的浓度。644冰点检测路面状况检测器应能检测出实际路面的冰点以及使用除冰剂后路面的冰点变化情况。645路面及路面下6cm处温度检

12、测路面状况检测器的路面温度检测范围及精度应满足以下要求：4a)路面温度检测范围见612；b)路面温度检测精度：-i-o5。646开机稳定时间无故障连续工作时间路面状况检测器的开机稳定时间和无故障连续工作时间应满足以下要求：a)开机稳定工作时间：不大于5rain；b)传感器无故障连续工作时间不小于50 000h；处理单元的无故障连续工作时闻不小于10 000h；c)平均故障修复时间：不大于05h。647输出定义两种数据输出接口(RS232和RS485)和两种模拟输出接口。检测器应至少具有上述四种接口之一。模拟输出接口选用下列两种输出方式之一：a)电压：0一+5V；b)电流：010mA。648输出

13、周期检测器输出数据周期间隔应从lmin到1h按分钟分档设置。649对干扰的灵敏度检测器应具有电磁屏蔽功能，能安装于控制器机柜内的任何地方而不受影响。6410串扰在规定的电感范围内，若输入端通过一个不小于20kn外部电阻接地，检测器应能正常工作。6。4”浪涌保护检测器应满足GBT 176265中规定的等级3的要求。对电源线一线间施加lkV，对线一地施加2kV的一个1250t上s的浪涌电压，路面状况检测器不应出现故障，并应符合该仪器技术条件的要求。6412工作环境的变化检测器在下列环境下，应能正常工作：a)交流电源：频率50(14)lk，电压变化范围在220(120)V；b)直流电源：电压变化范围

14、在24V25V12)温度变化率达到15h。7试验方法71校准与预调节在进行任何测试前，应根据生产商的推荐值进行校准与设置。72测试项目721电源测试7211交流电源瞬态过程测试瞬态测试表及测试电路设计见表1及图1。衷1瞬态剥试测试号 开关位置选择 极性选择 测试输入1 1 正 DH2 2 正 EH3 3 正 D-E4 4 正 ED5表1(续)测试号 Jf：关位置选择 极千牛选择 测试输入5 l 负 I卜H6 2 负 EH7 3 负 D-E8 4 负 ED10Mn围1瞬态测试电路围测试结果：稳定的电流输出不大于200mn(有效值)时，为合格。7212直流电源的瞬态过程测试直流电源的瞬态过程测试电

15、路设计见图2。器处理单元图2检测器对直流供电下瞬态过程的测试电路输入直流电压应为24V25V。当电源极性相反时，发光二极管极性应颠倒。测试结果：在受试检测器输入端量的甑流不大于20wA时，为合格。722传感器各项技术指标测试72，21路面覆盖物测试测试步骤：a)将雪覆盖到传感器上，检测器的输出结果为路面积雪；6b)将新冰覆盖到传感器上，检测器的输出结果为路面覆冰，并可以给出冰层厚度；C)将新冰多次重度碾压，并重新结成黑冰，覆盖到传感器上，检测器的输出结果为路面黑冰：d)将传感器放人70饱和水汽压的密闭容器中，放入可控温箱，降至一10，检测器的输出结果为凝霜。测试结果：输出结果全部正确，为合格。

16、7222干湿状态测试测试步骤：a)测试干燥状态下的传感器，检测器的输出结果为路面干燥；b)用滴管滴一滴水到传感器上，用水膜厚度测试仪检测水膜厚度；C)读取检测器的输出结果，以及水层厚度的读数；d)熏复执行b)和c)，连续执行lO次。测试结果：检测器的输出结果与水膜厚度测试仪的检测结果误差不超过10的次数超过九次(包括九次)，为合格。7223除冰剂测试测试步骤：a)将雪覆盖在传感器上，洒上除冰剂，并轻轻碾压，至雪大部分融化，检测器的输出为路面潮湿且有除冰剂，并可以给出除冰剂浓度；b)待传感器看不到明水时，再次测试，检测器的输出为路面微湿且有除冰剂，并可以给出除冰剂浓度。测试结果：输出结果全部正确

17、，为合格。7224冰点测试测试步骤：a)将传感器放在可控温箱内；b)将雪覆盖在传感器上，洒上除冰剂，并轻轻碾压，至雪大部分融化，检测器的输出为路面潮湿且有除冰剂；C)调节温箱温度，待融雪结冰时，记录温箱温度；d)读取检测器输出的冰点温度；e)重复b)d)，共测试五次。测试结果：输出结果误差小于05，达四次以上(包含四次)，为合格。7225温度测试测试步骤：a)将传感器放在可控温箱内；b)在量程范围内，设定赢组温度值；c)读取检测输出的路面温度和路面下温度值。测试结果：路面温度和路面下温度输出值在精度要求以内，为合格。7226开机稳定时间无故障连续工作时间测试测试步骤：a)将传感器接上数据接收设

18、备：b)测量从启动传感器开始进行检测到接收到稳定准确的测量数据的时间间隔；c)重复测量上述稳定时间，共测量五次；d)无故障连续工作时间可与上述仪器性能试验同时进行；e)开机稳定后，保持检测器连续工作120h。测试结果：测试开机稳定时间间隔不大于5min，连续工作时间内检测器工作正常，为合格。77，227输出输出周期测试测试步骤：a)根据检测器输出接口，选择相应的数据接收接El设备进行测试；b)分别设定检测器的数据输出周期间隔：lmin、2min、5min、lh。测试结果：输出测试数据正常，不同时间间隔时输出的数据正常，为合格。7228对干扰的灵敏度测试将检测器的接口板置于控制器机柜内任意三个不

19、同位置。测试结果：检测器能正常工作，为合格。7229串扰测试在检测器的输入端与大地之闭串接一个20kf2的电阻。测试结果：检测器能正常工作，为合格。72210浪涌保护测试按GBT 176265规定的试验方法进行试验，产品应符合6411的规定。7，2211对工作环境变化的测试测试步骤：8)交流电源测试：测试中50Hz电源应在规定的范围内连续变化，如以每分钟改变10VAC的速度从低限到高限再返回，重复一次；b)直流电源测试：以每分钟改变05 V的速度从低限到高限再返回重复一次；C)在规定的工作温度与湿度范围内按温度变化15h重复一次。测试结果：检测器能正常工作时，为合格。72212抗交通重压的测试

20、将传感器平放于压力试验机平台上(压力头面积大于试验传感器受压面的面积)。传感器上覆盖8mm一15mm厚的软橡胶片，逐步加载，加载速度为20kNraia一30kNmin，传感器加载至160kN，检查试验后的样品应符合6213的规定。8检验规则产品的检验分为出厂检验和型式检验81出厂检验811 出厂产品应100进行检验，合格后方能出厂，具体的检测项目见表2。812出厂产品应有合格证，产品合格证的编写应符合GJB 2489的规定。813出厂检验中，若出现一项不合格，则应返修，返修后重新对不合格项进行检验。若仍不合格，则笋H为不合格品。82型式检验821凡有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品或

21、老产品转厂生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；C)产品停产半年以上，恢复生产时；d)正常批量生产时，每年一次；e)国家质量监督机构提出要求时。822型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中抽取，产品抽样方法应符合GJB 179A的有关要求。823型式检验的项目及顺序按表2的规定。824型式检验中，若有不合格项目，则应在同一批产品中加倍抽取样品，对其不合格项目进行检验，若仍不合格，则该型式该批次产品判为不合格。8裹2检验项目裹序号 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验电气 7211 1 电源测试 631性能 7212 路面覆盖物测试 6

22、41 7 221 干湿状态测试 642 7222 除冰剂测试 643 7223 冰点测试 644 7224 路面温度测试 645 7225 路面下温度测试 645 7 225 技术 开机稳定时间测试 646 2 7226指标 无故障连续工作时间测试 646 647 输出输出周期测试 7227648 对干扰的灵m J_测I- 649 7228 串扰测试 6410 72 2 9 浪涌保护测试 6411 7 2210 对工作环境变化的测试 6412 722 11 外观质量 621 日测 3 外形外形尺寸 6 23 卡尺 外壳防护性能 6 1 l 【P55 环境 耐高温性能 6 12 常规高温试验 4

23、适应性 耐低温性能 6 1 2 常规低温试验 抗交通重压 6213 722 12 注：“”项为所需检验项目。9标志、包装、运输、储存91标志911产品标志每台产品应在明显位置固定符合GBT 13306规定要求的标志。标志上应有如下内容：a)生产企业名称、地址及商标；b)产品名称及型号规格；c)输入额定电压、频率；d)功率；e)质量；f)产品编号；g)制造日期。912包装标志包装储存标志应按GB 191的有关规定，应标有“注意防潮”、“小心轻放”等图案，还应在产品包装箱9上印刷以下内容：a)生产企业名称、地址及商标；b)产品名称及型号规格；C)质量：xkg；d)外形尺寸(mm)：长(上)宽(形)

24、高(H)；e)包装储运图示标志；f)产品编号。92包装921路面状况检测器处理单元与传感器应分开包装，机箱包装按GBr 13384的有关规定。外包装箱宜用木箱，内部采用瓦楞纸箱加聚氨酯泡沫缓冲。包装应牢固可靠，能适应常用运输工具运送。922产品包装箱内应附带如下文件：8)产品合格证；b)产品使用说明书；c)装箱单；d)随机备用附件清单；e)安装图、电气连接图、基础设计图；f)其他有关技术资料。9，3运输包装好的产品可用常规运输工具运输，运输过程应避免剧烈振动、雨雪淋袭、太阳久晒、接触腐蚀性气体及机械损伤。94储存产品应储存于通风、干燥、防尘、无酸碱及无腐蚀性气体的仓库中，周围应无强烈的机械振动、冲击及强磁场作用。10