JTT 715-2022 道路交通气象环境 埋入式路面状况检测器

目　　次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………1　范围1………………………………………………………………………………………………………2　规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3　术语和定义1………………………………………………………………………………………………4　产品型号2…………………………………………………………………………………………………5　技术要求2…………………………………………………………………………………………………6　试验方法5…………………………………………………………………………………………………7　检验规则11…………………………………………………………………………………………………8　标志、包装、运输和储存13…………………………………………………………………………………参考文献14……………………………………………………………………………………………………ⅠJT/T715—2022前　　言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则　第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替JT/T715—2008《道路交通气象环境　埋入式路面状况检测器》,与JT/T715—2008相比,除结构调整和编辑性修改,主要技术变化如下:———更改了路面干燥、路面潮湿、路面积水、路面水分子覆盖物、冰点的定义(见3.1、3.2、3.3、3.4、3.5,2008版的3.1、3.2、3.3、3.4、3.8);———删除了凝霜、黑冰、除冰剂、露点温度、灵敏度的术语和定义(见2008年版的3.5、3.6、3.7、3.9和3.10);———删除了处理单元的外形尺寸要求(见2008年版的6.2.3.2);———将路面及路面下6cm处温度检测更改为路面下不小于10cm处温度,并更改了检测精度和检测误差(见5.3.2.3,2008年版的6.4.5);———将路面干湿检测更改为水膜厚度,并更改了测量范围和测量精度要求(见5.3.2.4,2008年版的6.4.2);———将除冰剂检测更改为融雪剂浓度(见5.3.2.5,2008年版的6.4.3);———更改了输出接口的技术指标(见5.3.5,2008年版的6.4.7);———将输出周期更改为采样周期(见5.3.6,2008年版的6.4.8);———更改了交流电源中功率的技术要求[见5.4.1.1c),2008年版的6.3.1a)];———更改了直流电源中功率的技术要求[见5.4.1.3c),2008年版的6.3.1c)];———增加了通信方式和通信协议(见5.5);———更改了路面温度检测方法,增加了检测环境、检测设备、检测系统配置等要求,提出了更具体的检测方法(见6.2,2008年版的7.2.2.5);———更改了路面水分子覆盖物检测方法,增加了检测环境、检测设备、检测系统配置等要求,提出了更具体的检测方法(见6.3,2008年版的7.2.2.1);———更改了融雪剂浓度检测方法,增加了检测环境、检测设备、盐溶液配置等要求,提出了更具体的检测方法(见6.4,2008年版的7.2.2.3);———更改了冰点检测方法,增加了检测环境、检测设备、检测系统配置等要求,提出了更具体的检测方法(见6.5,2008年版的7.2.2.4);———增加了水膜厚度检测方法(见6.6);———更改了产品标牌内容(见8.1.1,2008年版的9.1.1);———更改了包装标志内容(见8.1.2,2008年版的9.1.2)。本文件由全国智能运输系统标准化技术委员会(SAC/TC268)提出并归口。本文件起草单位:交通运输部公路科学研究院、北京中交国通智能交通系统技术有限公司、东南大学、维萨拉(北京)测量技术有限公司、无锡市杰德感知科技有限公司、张家口市高等级公路资产管理中心。本文件主要起草人:汪林、蔡蕾、高兰达、李斌、韩磊、王新科、张建苍、蔡胜昔、吕晨阳、张云、班伟杰、黄庆安、孟易。本文件所代替文件的历次版本发布情况为:———2008年首次发布为JT/T715—2008;———本次为第一次修订。ⅡJT/T715—2022道路交通气象环境　埋入式路面状况检测器1　范围本文件规定了用于道路气象环境检测的埋入式路面状况检测器的产品型号、技术要求、试验方法、检验规则,以及标志、包装、运输和储存等要求。本文件适用于道路气象环境检测的埋入式路面状况检测器的设计、生产和检测。2　规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191　包装储运图示标志GB/T2829　周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)GB/T4208　外壳防护等级(IP代码)GB/T13306　标牌GB/T13384　机电产品包装通用技术条件GJB2489　航空机载设备履历本及产品合格证编制要求3　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1路面干燥　roaddry路面表层不含自由水分。3.2路面潮湿　roadwet路面表层含有自由水分,且形成的水膜厚度不大于2mm。3.3路面积水　roadseeper路面表层含有连续水膜,且形成的水膜厚度大于2mm。3.4路面水分子覆盖物　roadwatercovering由各种不同气象条件所导致的路面积水、路面积雪、路面覆冰等。3.5冰点　freezingtemperature道路表面结冰的温度。1JT/T715—20224　产品型号埋入式路面状况检测器的产品型号标识规则按图1。图1　产品型号标识规则示例:生产企业标志为“ITSC”,检测器类型为埋入式,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“ITSC-LQ-EM-C-2”。5　技术要求5.1　工作环境5.1.1　安装及使用环境机箱外壳应符合GB/T4208的要求,防护等级应不低于IP65。5.1.2环境温度产品适用环境温度应分为下列四级,且满足温度变化率达到15℃/h下能正常工作的要求:a)　A级:-20℃~+80℃;b)　B级:-30℃~+70℃;c)　C级:-40℃~+60℃;d)　D级:-55℃~+80℃。注:非产品优劣分类。5.1.3　相对湿度相对湿度应不大于95%,无冷凝。5.2　机械及物理要求5.2.1传感器5.2.1.1　尺寸传感器的外形尺寸宜满足以下要求:a)　当应用于普通路面时,传感器的尺寸不超过100mm(H)×100mm(W)×50mm(D);b)　当应用于桥梁路面时,传感器的尺寸不超过75mm(H)×100mm(W)×50mm(D)。5.2.1.2　不应使用可能改变环境的热源或冷源。5.2.1.3　传感器封装物的热导率和辐射系数应与路面一致。5.2.1.4　经6.1.2.7试验后,传感器抗压荷载应大于160kN,不应有任何破损开裂现象。5.2.1.5　在未进行外部调整时,非金属材料的传感器在路面磨损不大于30mm,桥梁路面磨损不大于2JT/T715—202210mm时应正常工作使用。5.2.2　处理单元5.2.2.1　处理单元的保护外壳应保证足够的机械强度和耐久性。5.2.2.2　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。5.2.3　连接件输入/输出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。5.3　功能与性能5.3.1　路面状态判断埋入式路面状况检测器应至少具备检测以下七种路面状态的功能:a)　路面干燥;b)　路面潮湿;c)　路面积水;d)　路面潮湿且有融雪剂;e)　路面积水且有融雪剂;f)　路面积雪;g)　路面覆冰。5.3.2　路面状态参数检测5.3.2.1　冰点埋入式路面状况检测器应能检测出使用融雪剂后路面的冰点变化情况。5.3.2.2　路面温度埋入式路面状况检测器的路面温度的检测应满足以下要求:a)　检测分辨率:0.1℃;b)　检测误差:±0.5℃。5.3.2.3　路面下不小于10cm处温度埋入式路面状况检测器在路面下不小于10cm处温度的检测应满足以下要求:a)　检测分辨率:0.1℃;b)　检测误差:±0.4℃。5.3.2.4　水膜厚度埋入式路面状况检测器应具有检测路面水膜厚度的功能,并应满足以下要求:a)　测量范围:能准确测出0mm~3mm路面水膜厚度;b)　测量精度:误差在±0.5mm范围内,分辨率达到0.1mm;c)　根据水膜厚度检测结果判断路面的干湿状态。5.3.2.5　融雪剂浓度埋入式路面状况检测器应能准确检测出使用融雪剂后路面的状态,应能测出路面水分子覆盖物中融雪剂浓度。5.3.3　报警输出埋入式路面状况检测器宜具备报警功能,当路面水分子覆盖物检测结冰状态或路面温度接近冰点3JT/T715—2022时报警。5.3.4　开机稳定时间/平均无故障连续工作时间埋入式路面状况检测器的开机稳定时间和平均无故障连续工作时间应满足以下要求:a)　开机稳定时间不大于5min;b)　平均无故障连续工作时间不小于20000h。5.3.5　输出接口埋入式路面状况检测器应包括三种数据输出接口或两种模拟输出接口。模拟输出接口应选用以下两种输出方式之一:a)　电压:0V~+5V;b)　电流:0mA~10mA。5.3.6　采样周期埋入式路面状况检测器采样周期间隔应从1min~1h按分钟分档设置。5.3.7　抗干扰灵敏度埋入式路面状况检测器应具有电磁屏蔽功能。5.3.8　串扰在规定的电感范围内,若输入端通过一个不小于20kΩ外部电阻接到地,埋入式路面状况检测器应能正常工作。5.4　电气要求5.4.1　电源5.4.1.1　交流电源交流电源应符合以下要求:a)　电压:220×(1±20%)V;b)　频率:50×(1±4%)Hz;c)　功率:小于25W;d)　电流:电流输出不大于200mA(有效值)。5.4.1.2　交流电源瞬态过程埋入式路面状况检测器使用220V、50Hz的交流电源应符合以下条件:a)　能经受高重复、短噪声的干扰;b)　能经受低重复、高能量的过渡过程;c)　能承受非破坏性的瞬变过程。5.4.1.3　直流电源直流电源应符合以下要求:a)　电压:24×(1±25%)V或12×(1±25%)V;b)　脉动电压:最大电压脉动500mV(峰-峰值)。c)　功率:小于10W。d)　电流:最大电流小于400mA。4JT/T715—20225.4.1.4　直流电源的瞬态过程用测试脉冲进行以下测试时应正常工作:a)　在逻辑地和+24V或+12V直流之间加测试脉冲;b)　在检测和非检测状态的通道之间加测试脉冲;c)　在逻辑地和控制输入之间加测试脉冲。5.4.2　保护外部供电线路应设有短路和过载保护。5.4.3　接地埋入式路面状况检测器的接地应满足以下要求:a)　逻辑地:直流+24V/+12V供电设备的回路输入,不与交流负端相连,也不与机箱地相连;b)　机箱地:埋入式路面状况检测器处理单元有一端与机箱相连,该端不与逻辑地、交流负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,若埋入式路面状况检测器采用金属外壳,则外壳应与机箱地相连。5.5　通信方式和通信协议埋入式路面状况检测器采用的通信方式和通信协议见《高速公路通信技术要求》《公路网运行监测与服务暂行技术要求》《公路交通气象观测站网建设暂行技术要求》。6　试验方法6.1　电气参数检测6.1.1　校准与预调节在进行任何检测前,埋入式路面状况检测器应根据生产商的推荐值进行校准与设置。6.1.2　检测项目6.1.2.1　电源检测6.1.2.1.1　交流电源瞬态过程检测6.1.2.1.1.1　交流电源瞬态过程检测内容应包括开关位置选择、极性选择和检测输入,见表1。表1　交流电源瞬态过程检测检　测　号开关位置选择极性选择检测输入11正D-H22正E-H33正D-E44正E-D51负D-H62负E-H73负D-E84负E-