Измерители динамического модуля упругости грунтов Zorn ZFG (далее — измерители) предназначены для определения динамического модуля упругости (несущей способности) грунта и оснований дорог методом штампа, имитирующим проезд автомобиля по дорожному покрытию, согласно основным положениям стандарта СТ СЭВ 5497-86. Поверка плотномера грунта ZFG 3.0 осуществляется в аккредитованной лаборатории РЦСМ и занимает от 1 до 5 дней.
Измерители состоят из механического ударного устройства и электронного блока. Принцип работы измерителей заключается в измерении амплитуды полной осадки (перемещения) S грунта под круглым штампом (платформой, плитой), при воздействии на него ударной силы (нагрузки) F. Во время удара электронный блок измерителя автоматически записывает сигнал с датчика перемещения. Одновременно с этим, микропроцессор производит двойное интегрирование сигнала ускорения, и вычисляет амплитуду осадки грунта. По формуле, связывающей измеренную величину амплитуды полной осадки (перемещения) S грунта и ударную силу (нагрузку) F, в электронном блоке вычисляется динамический модуль упругости Еуа, характеризующий деформативность грунта.
Измерители выпускаются в двух модификациях: Zorn ZFG 3.0 GPS и Zorn ZFG 3000 GPS. Модификации измерителей отличаются конструкцией электронных блоков и их функциональностью. Обе модификации имеют возможность работы с нагрузочными механизмами 10 кг и 15 кг.
Внешний вид измерителей представлен на рисунке 1 и 2.
Место пломбирования от несанкционированного доступа расположено на задней стороне электронного блока на винте крепления корпуса. Это место одновременно является местом нанесения оттиска клейма при поверке (рисунок 3).
В модели плотномера ZFG-3.0 измерительный блок и термопринтер — два отдельных модуля. Пользователь имеет возможность приобрести прибор ZFG-3.0 либо в комплекте с термопринтером, либо без него. Если у вас нет необходимости распечатывать протоколы измерений непосредственно в поле, Вы можете приобрести базовый комплект плотномера и, таким образом, сэкономить. Если впоследствии потребность в термопринтере все-таки возникнет, Вы можете заказать его отдельно.
Электронный блок обработки измерений ZFG-3.0 представляет собой легкий компактный модуль, помещающийся в одной руке. На передней панели прибора расположен ЖК дисплей, на котором отображается вся необходимая информация, а также кнопки управления прибором. Корпус блока имеет резиновую окантовку, защищающую прибор от повреждений при возможном падении. В верхней части блока расположены разъемы для подключения к принтеру и к нагрузочной плите. Там же расположено гнездо для карты памяти. Также при формировании заявки на ZFG-3.0 пользователь может заказать установку внутреннего модуля спутниковой навигации GPS, который позволит привязывать место проведения замера к географическим координатам. Установка модуля GPS может быть произведена только на заводе-изготовителе, поэтому данная опция должна быть оговорена на этапе формирования заявки на прибор и не может быть заказана отдельно.
Исполнительный код программного обеспечения измерителя храниться в постоянном запоминающем устройстве и в энергонезависимой памяти данных, которые находятся на одном кристалле микроконтроллера. Защита этих областей осуществляется на стадии программирования кристалла установкой ячеек защиты. После программирования этих ячеек, доступ к метрологически значимой части программного обеспечения прекращается.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С.
Поверка проводится по методике поверки, изложенной в руководствах по эксплуатации «Измерители динамического модуля упругости грунтов Zorn ZFG 3.00 GPS» и «Измерители динамического модуля упругости грунтов Zorn ZFG 3000 GPS», утвержденной ФБУ «Челябинский ЦСМ» в ноябре 2012г. Основное средство поверки — измеритель лазерный триангуляционный РФ603, диапазон перемещения 10 мм, погрешность измерения перемещения ± 0,25 %.
Нагрузочное устройство
|
||
Вес падающего груза | 10 кг | 15 кг |
Общий вес | 15 кг | 20 кг |
Максимальная ширина | 200 мм | |
Высота | 1135 мм | 1150 мм |
Максимальная сила воздействия | 7,07 кН | 10,6 кН |
Время воздействия | 17 мсек ± 1,5 мсек | |
Максимальное давление на грунт | 0,1 МН/м2 | 0,15 МН/м2 |
Нагрузочная плита | ||
Диаметр | 300 мм | |
Высота | 130 мм | |
Вес | 15 кг | |
Измерительный блок | ||
Габариты | 100x210x40 мм | |
Вес | 440 г | |
Диапазон измерения усадки | от 0,3 до 5 мм | |
Точность измерения усадки | ± 0,02 мм | |
Диапазон измерения Evd | 5… 70 МПа/м2 | 70… 105 МПа/м2 |
Диапазон измерения датчика | ± 100 г | |
Диапазон частот измерения | от 0 до 500 Гц | |
Диапазон температур измерения | от 0 до40 °C | |
Электропитание | ||
Аккумулятор / батарея | 4,8… 6 В (4x 1.2… 1.5В типа Миньон (Mignon) / АА) | |
Автоматическая система отключения | ||
Переход в режим сна | через 4 мин. | |
При пустой батарее | U <3,9 В |
Плотномер грунта ZFG 3.0 поставляется в комплекте с нагрузочной плитой весом 10 кг — максимальное значение модуля деформации Evd не более 70 МН/м2, что соответствует оседанию в 0,3 мм. Для расширения диапазона измерения модуля упругости грунта (измерения производятся для высоко уплотнённых несущих слоёв) до 105 мН/м2, рекомендуется использовать нагрузочную плиту весом 15 кг.
Электронный динамический плотномер грунта ZFG 3.0 внесен в Госреестр СИ РФ и соответствует требованиям СТ СЭВ 5497-86.