路面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)中水膜傳感器技術(shù)的研究.pdf

1、路面?zhèn)鞲衅髟诠方煌I(lǐng)域有很重要的應(yīng)用，如可以為公路氣象站服務(wù)，遠程監(jiān)控特定地點，全天候、方便、快速、準確的提供路面路況信息。路面環(huán)境狀況的全面評估可以大大提高交通安全系數(shù)。隨著我國高速公路建設(shè)的推進，路面?zhèn)鞲衅魇袌銮熬皬V闊。國外有很多致力于路面?zhèn)鞲衅鞣矫娴难芯浚承﹤鞲衅饕呀?jīng)商業(yè)化生產(chǎn)。目前我國路面?zhèn)鞲衅魇袌鲋饕粐馄髽I(yè)壟斷，本課題的工作致力于實現(xiàn)路面?zhèn)鞲衅鲊a(chǎn)化，研制出適合我國國情的路面檢測系統(tǒng)。
　　本文重點研究路面?zhèn)鞲衅?/p>

2、系統(tǒng)中水膜厚度檢測技術(shù)，分別對水膜模塊的硬件和軟件進行研究。硬件主要存在兩個問題：工作性能不穩(wěn)定和溫度效應(yīng)；軟件沒有考慮溫度效應(yīng)的影響。主要任務(wù)包括：
　　(1)針對水膜厚度傳感器性能不穩(wěn)定問題研究分析，提出了相應(yīng)的硬件解決方案，這種解決方案主要調(diào)節(jié)水膜工作頻率點的范圍，提高水膜檢測的分辨率，減小測量結(jié)果波動性。
　　(2)為了改善水膜厚度傳感器因溫度變化導致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差的問題，提出了ADS與HFSS協(xié)同仿真的解決方案，

3、最終，得到一種水膜厚度測量模型。這種測量模型的重點是天線尺寸的設(shè)計和水膜厚度傳感器工作頻率的調(diào)整。
　　(3)開發(fā)了一種快速、低誤差的水膜厚度標定軟件，有效的補償了水膜厚度傳感器溫度效應(yīng)的影響。水膜傳感器數(shù)據(jù)處理軟件主要采用雙線性插值算法和最小二乘法，極大地改善了測量分辨率，降低了溫度漂移現(xiàn)象。
　　(4)改善后的水膜厚度傳感器具有較高的分辨率和穩(wěn)定性，水膜厚度檢測量程：0mm～8mm，誤差范圍：0.1mm(0mm～1mm)