Назначение
Комплексы измерительные дорожные ДВК (далее - ДВК) предназначены для измерений геометрических размеров и эксплуатационных характеристик автомобильных дорог и аэродромов:
- длины (протяженности) дорожных участков,
- продольных уклонов дорожных участков,
- углов поворота дороги,
- ординат продольного микропрофиля покрытия,
- глубины колеи дорожного покрытия,
- размеров объектов в плане,
- размеров объектов в поперечном профиле.
Описание
ДВК представляет собой многоканальный измерительно-вычислительный комплекс на базе компьютера, который конструктивно выполнен в виде блока управления и необходимого набора измерительных устройств (датчиков). ДВК устанавливается на автотранспортное средство и в автоматическом режиме, в процессе движения, позволяет выполнять измерения и формировать банк данных геометрических размеров и эксплуатационных характеристик автомобильных дорог и аэродромов.
Блок управления коммутирует измерительную информацию со следующих измерительных устройств (датчиков):
- Длина (протяженность) участка определяется измерителем (датчиком) пути Д! 1-Регион, принцип действия которого заключается в измерении количества поворотов колеса автомобиля и вычисления пройденного пути (длина участка) как произведения количества поворотов колеса на масштабный коэффициент, зависящий от длины окружности колеса автомобиля.
Общий вид измерителя пути показан на рисунке 1.
- Продольные уклоны участков определяются датчиками положения УЗД-Регион и системой навигационной СН-Регион. Датчики положения УЗД-Регион реализуют ультразвуковой метод измерения расстояний. Система навигационная СН-Регион состоит из блока датчиков угловых скоростей (гироскопов), акселерометров и приемника навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS. Определение продольных углов наклона заключается в измерении углов наклона автомобиля относительно горизонтальной плоскости с помощью навигационной системы, одновременного измерения углов наклона автомобиля относительно поверхности дороги с помощью датчиков положения и вычисления уклонов дороги как разницы соответствующих измерений.
Общий вид УЗД-Регион и блоков СН-Регион показаны на рисунках 2, 3 и 4.
- Углы поворотов кривых в плане определяются системой навигационной СН-Регион и вычисляются как разности значений курсовых углов в начале и конце поворота.
- Ординаты продольного микропрофиля покрытия определяются с помощью лазерного профилометра ИРД-Регион, принцип действия которого заключается в синхронизированном по времени измерении расстояний до покрытия дороги и вертикальных ускорений. Профилометр с высокой частотой регистрирует вертикальные расстояния до дорожного покрытия, из которых вычитаются перемещения кузова автомобиля в вертикальном направлении. Полученный массив данных обрабатывается с помощью программного обеспечения, входящего
Лист № 2 Всего листов 7
в состав ДВК и представляется в виде массива вертикальных отметок, являющихся характеристикой продольного микропрофиля.
Общий вид профилометра показан на рисунке 5.
- Глубина колеи определяется лазерным измерителем колейности ИКД-Регион, принцип действия которого заключается в измерении относительных высотных отметок точек в створе, перпендикулярном оси движения автомобиля и вычислении на этой основе глубины колеи. Общий вид измерителя колейности показан на рисунке 6.
- Размеры объектов в поперечном профиле дорожного покрытия и придорожной полосы определяются системой лазерной сканирующей СД-Регион, принцип действия которой реализует полярный линейно-угловой метод измерения координат точек в пространстве. Измерительная информация (расстояние до измеряемой точки, углы пространственной ориентации и текущие координаты ДВК) обрабатывается специальным программным обеспечением. В результате обработки, на экране монитора отображается цифровая модель сканированного объекта (участка), состоящая из точек с известными координатами.
Общий вид системы лазерной сканирующей показан на рисунке 7.
- Размеры объектов в плане определяются видеокамерой цифровой измерительной ЦВК-Регион, принцип действия которой реализует метод фотограмметрической засечки. При работе ДВК осуществляется запись цифрового изображения дороги и ее обработка программным обеспечением. Измерения проводятся по видео изображению на экране монитора компьютера. Оператор задает (выбирает) характерные точки дорожных объектов и получает информацию об их координатах и расстоянии между ними.
Общий вид видеокамеры цифровой измерительной показан на рисунке 8.
Общий вид рабочего места оператора ДВК и общий вид ДВК установленного на автомобиле показан на рисунках 9 и 10.
ДВК выпускается в исполнениях, отличающихся наименованием и количеством измерительных устройств (датчиков).
| Исполнение ДВК | Измерительные устройства |
| ДВК-04 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Профилометр ИРД-Регион Измеритель колейности ИКД-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион |
| ДВК-04.1 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион |
| ДВК-04.2 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Профилометр ИРД-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион |
| ДВК-05 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Измеритель наклона УЗД-Регион Система навигационная СН- Регион Профилометр ИРД-Регион Измеритель колейности ИКД-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион Система лазерная сканирующая СД-Регион |
| ДВК-05.1 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Измеритель наклона УЗД-Регион Система навигационная СН-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион |
| ДВК-05.2 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Измеритель наклона УЗД-Регион Система навигационная СН-Регион Профилометр ИРД-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион |
| ДВК-05.3 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Измеритель наклона УЗД-Регион Система навигационная СН-Регион Профилометр ИРД-Регион Измеритель колейности ИКД-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион |
| ДВК-05.4 | Измеритель (датчик) пути ДП-Регион Измеритель наклона УЗД-Регион Система навигационная СН-Регион Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион Система лазерная сканирующая СД-Регион |
Программное обеспечение
Обработка полученной измерительной информации осуществляется программным обеспечением ДВК. Программное обеспечение ДВК состоит из комплекса программных модулей, позволяющих обеспечить выполнение измерений, обработку и хранение полученных данных. Программное обеспечение ДВК функционирует на компьютерах под управлением операционных систем WINDOWS 98/2000/XP/7.
Идентификационные данные программного обеспечения ДВК приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование | Идентифика- | Номер | Цифровой | Алгоритм |
| программного | ционное | версии | идентификатор | вычисления |
| обеспечения | наименование | (идентифика- | программного | цифрового |
| | программного | ционный | обеспечения | идентификатора |
| | обеспечения | номер) | (контрольная | программного |
| | | программного | сумма испол- | обеспечения |
| | | обеспечения | няемого кода) | |
| ПО RoadLab | RoadLabIP | 2.0.0.28 | 0xDB30D906 | CRC32 |
| ПО DataManager | DataManager | 5.2.1 | 0xA17FE140 | CRC32 |
| ПО SVPD | SVPD | 6.0.0.1 | 0x3A037D02 | CRC32 |
Программное обеспечение ДВК разработано с учетом требований безопасности и исключения несанкционированного, как случайного или непреднамеренного доступа, так и от преднамеренных изменений. С этой целью программы RoadLab, DataManager и SVPD имеют специальное средство защиты - электронный USB-ключ, что соответствует уровню «С» защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010, так как ПО и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Рисунок 5.
Измеритель ординат микропрофиля покрытия (профилометр)
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики ДВК, согласно исполнению, приведены в таблице 2.
_Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерения длины (протяженности) участков автомобильной дороги, не менее: Пределы допускаемой относительной погрешности измерения длины (протяженности) участков автомобильной дороги: | (0-1 000 000) м ± 0,1 % |
| Диапазон измерения продольных уклонов дорожного покрытия: Предел допускаемой СКП измерения продольных уклонов дорожного покрытия, не более: | ± 120 %% 3 % |
| Диапазон измерения углов поворота автомобильной дороги: Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения углов поворота автомобильной дороги: | ± 180° ± 1° |
| Диапазон измерения ординат микропрофиля (неровностей) дорожного покрытия, не менее: Предел допускаемой СКП измерения ординат микропрофиля (неровностей) дорожного покрытия, не более: | ± 150 мм 10 % (ДВК-04) 5 % (ДВК-05) |
| Диапазон измерения размеров объектов в поперечном профиле, не менее: Предел допускаемой СКП измерения размеров объектов в поперечном профиле, не более: | (0 - 50) м 0,05 м |
| Диапазон измерения глубины колеи дорожного покрытия, не менее: Предел допускаемой СКП измерения глубины колеи дорожного покрытия, не более: | (0-150) мм 2 мм |
| Диапазон измерения размеров объектов в плане, не менее: Предел допускаемой СКП измерения размеров объектов в плане, не более: | (0-10) м (ДВК-04) (0-50) м (ДВК-05) (0,10+0,002 L) м (ДВК-04) (0,05+0,001 L м (ДВК-05), где L- измеряемый размер, м |
| Диапазон рабочих температур: | от 0 °С до +40 °С |
| Диапазон температуры транспортирования | от -30 °С до +50 °С |
| Габаритные размеры блока управления (ДхШхВ), устанавливаемого в автомобиль, не более: | (1000х500х500) мм |
| Масса оборудования, устанавливаемого в автомобиль, не более: | 70 кг |
| Средний срок службы, не менее: | 10 лет |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа средств измерений наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и наклейкой на корпус блока управления ДВК.
Комплектность
Комплектность ДВК указана в таблице 3.
_Таблица 3
| Комплект поставки | Количество, шт. |
| ДВК (согласно исполнению), в том числе: | 1 |
| Измеритель (датчик) пути Д11-Регион | 1 |
| Датчик положения УЗД-Регион | |
| Система навигационная СН-Регион | 1 |
| Профилометр ИРД-Регион | 1 |
| Измеритель колейности ИКД-Регион | 1 |
| Система лазерная сканирующая СД-Регион | 1 |
| Видеокамера цифровая измерительная ЦВК-Регион | 1-8 1 |
| Блок управления ДЛ-Регион | 1 |
| Управляющий компьютер | 1 |
| Программное обеспечение (комплект) | 1 |
| Комплект установочных кронштейнов | 1 |
| Методика поверки МП РТ 1924-2014 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений ДВК приведена в разделе 2 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации «Комплекс измерительный дорожный ДВК».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам измерительным дорожным ДВК
1. ГОСТ Р 8.763-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1 ' 10-9 до 50 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм»;
2. ГОСТ 8.503-84 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне 24...75000 м»;
3. ГОСТ 8.016-81 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла»;
4. ТУ 2705-002-42462625-2013 «Комплекс измерительный дорожный ДВК. Технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление мероприятий государственного контроля (надзора) (п. 115 приказа МВД РФ от 8 ноября 2012 г. № 1014 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и обязательных метрологических требований к ним»);
Выполнение работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда (п. 20 приказа МВД РФ от 8 ноября 2012 г. № 1014 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и обязательных метрологических требований к ним»).
