中国路谱数据采集与分析说明

中国路谱数据采集与分析说明1 采集设备路谱采集与分析的设备采用Lansmont公司的Saver3X90记录仪及配套软件，该仪器是目前世界上技术领先的物流环境监测设备，能够自动记录物流环境中的振动、冲击、跌落、温湿度等各种危害因素，在全世界范围的研究机构和企业中应用较广。Saver3X90记录仪技术参数如下：序号项目性能1外形尺寸/mm95x74x432重量/g4773A/D解析度16位数据传送4仪器噪音范围80dB5信号采样率50到5000采样秒通道6触发信号触发或时间触发7内存容量128MB8内存类型闪存(非易失性)9数据保存储电池电量耗光前存储10数据存储时间在电池用完之前可以持续保持数据11接口USB1.1ODU7针连接接口12数据采样率400KB/秒13三轴向加速度传感器最大量程5,10,20,50,100,和200g14温度传感器测量范围:-40Fto+140F(-40Cto+60C)15湿度传感器5%to95%RH,非固态16滤波频率10,2025,50,100,200,250和500Hz17最大记录时间使用锂电池最长时间为90天使用镍氢电池最长时间为45天18电源：两块9伏的锂电池或镍氢电池表1 Saver3X90技术参数采集数据前，将设定好参数的Saver3X90仪器用安装杆固定在汽车后轴车架上，如图1所示。当车辆启动行驶，仪器就开始从空间三轴向全程记录行车途中卡车运行方向、垂直地面方向和水平方向的振动信号。仪器采集参数设置如图2.图1 采集设备及安装图2 Saver采集参数设置2采集方案中国幅员广阔，各个地区各个等级的道路质量水平参差不齐，ISTA的“中国PSD项目”将中国运输环境按地理位置分为东部、中部、西部3个区域。为了保证采集的数据具有中国地区公路运输环境的代表性，本次路谱采集以真实性和全面性作为实践原则。为保证真实性，此次数据采集与中铁快运公司合作，按照该公司正常营运状态下，监测实际物流运输过程，表现在：实际运输车辆、真实货载、正常车速，不刻意控制。为保证全面采集运输振动数据，本项目覆盖了各主要情况：1) 区域（东部、中部、西部）2) 路线（干线、中短途）3) 道路等级（高速、国道、省道）4) 车型（大型、中型、小型）5) 负载（半载、满载）图3 采集路线示意图3 数据分析本次采集在全国各区域选定30条代表性的路线（包括8条干线和22条中短途路线），每条路线监测若干次，共测得82条次记录。每条次记录各读出一条垂直方向PSD曲线，每条路线的若干条PSD谱进行平均即每个路线的PSD曲线，那么共分析得到30条路线的PSD谱。将30条路线的PSD在同一频率点上取平均值，即得到一条综合的PSD谱，以这条谱为原谱进行轮廓简化（即用若干个频率点的PSD描绘而成），而后将简化得到的PSD进行加速放大（即均方根放大倍）作为严酷等级等级，在等级基础上PSD放大2倍（即均方根放大倍）作为严酷等级等级，在等级基础上PSD放大2倍（均方根放大倍）作为严酷等级等级。这三个严酷等级的PSD谱线(如图4)作为国标附录B中的公路运输垂直方向随机振动测试功率谱密度。图4中国公路运输三个严酷等级随机振动PSD曲线推荐试验时间计算方法如下。估计预期的包装件运输总距离，然后按照以下公式确定试验时间:试验时间(分钟)=总距离（千米）6.例如：如果估计距离是1000公里,则试验时间为167分钟。该公式是根据Basquin公式得来. 运输包装中Basquin公式描述如式(1)。(1)tt表示试验时间ta表示实际运输时间at表示试验强度（g rms）aa表示实际运输中振动强度（g rms）附录B中的随机振动功率谱密度已经过放大处理，总均方根值放大，根据(1)式则试验时间缩小至，本标准中公路运输的平均行驶速度为72千米/小时，所以试验时间（分钟）公式为=总距离（千米）6。铁路