(57)【要約】      （修正有）【課題】電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法を提供する。【解決手段】電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度Ii（i≧1）をそれぞれ測定し、各給電線支線が擬似故障回線であるか否かを判断するステップS1と、各擬似故障回線に通電し、各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて所定距離にて等間隔的に測定点を決め、電磁場検出器により各ライブラインとニュートラルラインにおける各測定点の磁場強度を測定するステップS2と、Riは第iの測定点の磁場強度比であり、mliとmniはそれぞれライブラインとニュートラルラインの第iの測定点の磁場強度であり、かつi≧1各前記磁場強度比に基づき磁場強度変化率を算出し、磁場強度変化率によって電極板コネクターの脱落位置を確定するステップS4と、を含む。【選択図】図１
2018132522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法であって、前記電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度Ii（i≧1）をそれぞれ測定し、前記各給電線支線が擬似故障回線であるか否かを判断するステップS1と、各前記擬似故障回線に通電し、各前記擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて所定距離にて等間隔的に測定点を決め、電磁場検出器により各前記ライブラインと前記ニュートラルラインにおける各前記測定点の磁場強度を測定するステップS2と、式
【数１】
2018132522.tif 000007
（Riは第iの測定点の前記磁場強度比であり、mliとmniはそれぞれ前記ライブラインと前記ニュートラルラインの第iの測定点の前記磁場強度であり、かつi≧1）にて前記ライブラインと前記ニュートラルラインの対応する各前記測定点の前記磁場強度比を算出するステップS3と、各前記磁場強度比に基づき磁場強度変化率を算出し、前記磁場強度変化率によって電極板コネクターの脱落位置を確定するステップS4と、を含み、前記ステップS1は、クランプメーターによって電熱コンクリート路面の各給電線支線の前記電流強度Ii（i≧1）を測定するステップS11と、各前記電流強度Ii（i≧1）によって平均電流強度Iaを算出するステップS12と、各前記電流強度Iiは前記平均電流強度Iaより小さいか否かをそれぞれに判断し、小さい場合、この前記電流強度に対応する給電線支線支線が擬似故障回線であると判断するテップS13と、を有し、前記ステップS2において、前記所定距離は前記電極板コネクター同士の間隔であり、前記ステップS4は、式
【数２】
2018132522.tif 000008
（biは第iの測定点の前記磁場強度変化率であり、Riは第iの前記測定点の前記磁場強度比であり、dは前記測定点の間隔であり、かつi≧1）によって各前記磁場強度変化率を算出するステップS41と、前記磁場強度変化率biは所定閾値範囲内にあるか否かを判断するステップS42と、ステップS42の結果によって、前記擬似故障回線に前記電極板コネクターの脱落が存在するかしないか及びこの前記電極板コネクターの脱落の具体的な位置を確定するステップS43において、各前記測定点の前記磁場強度変化率biはすべて前記所定閾値範囲内にある場合、この前記擬似故障回線に前記電極板コネクターの脱落が存在しないと確定し、第iの前記測定点の前記磁場強度変化率biは前記所定閾値範囲の下限値より小さい場合、この測定点に対応する前記擬似故障回線のライブラインにおける第iの測定点と第i+1の前記測定点の間に前記電極板コネクターの脱落が存在すると確定し、第iの前記測定点の前記磁場強度変化率biは前記所定閾値範囲の上限値より大きい場合、この測定点に対応する前記擬似故障回線のニュートラルラインにおける第iの測定点と第i+1の前記測定点の間に前記電極板コネクターの脱落が存在すると確定し、前記所定閾値範囲は（ー5，5）であるステップS43と、を有することを特徴とする電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電熱コンクリート路面の技術に関し、特に電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大量の調査と研究によると、路面状況の良し悪しは道路交通に影響する重要な要素の一つである。特に寒い冬には、路面に雪や氷が積もっているときに、交通の円滑と走行安全に深刻な影響を与えることが多く、道路や空港の閉鎖まで及び、乗客貨物輸送に不便をもたらして大きな経済的損失をもたらす。中国は国土が広くて、大きな東北地方と西地方の２つを含めて長年平均積雪日数が30日以上の地域は全国の領土の56 %を占めている。南地方も2008年始めの特大雪災害のような雪災害があって多くの空港の閉鎖がもたらされる。そのため、交通の円滑と走行安全を保障して道路や空港の運営効果を高めるため、快速的に、有効的に路面に非破壊性の手段により路面の雪や氷を掃除することは、各国において寒い地域で冬の時に道路維持上の重要な仕事となっている。
【０００３】
従来、よく使われている除氷雪方法は主に人工除去法、機械除去法と熱融雪法及び化学融雪法があり、そのうち、人工除去法は低効率で、費用が高くて、作業時間が長い。機械除去法は効率が高く、大面積の除去作業に適宜であるが、徹底的には除去できなく、除雪機械の使用頻度が低く、経済性が悪い。化学融雪法は塩を撒布し水の氷点を低下させることによって積雪を溶かす目的を達成し、効果がよく、材料の供給が容易で、低価格などのメリットがあるが、長い時間の湿った条件下で、撒布した食塩中の塩素イオンによりコンクリート路面と橋面の鋼筋の鋼繊維の腐食が引き起こされ、道路と橋の使用寿命が低下し、環境が汚染される。導電コンクリートや電熱ケーブルなどの機能材料への研究は道路や空港滑走路の融雪融氷においてより良い選択を提供している。
【０００４】
電熱コンクリートは建築材料であり機能材料でもあり、工程管理に便利であり、また環境によく、路面に敷設して雪や氷を溶かすことに使われてもよい。電気コンクリートを敷設する過程において、電極コネクターは非常に脱落しやすくて、一部ないしは全段の路面の電力供給が故障して、電気コンクリートの路面に熱を発生し雪や氷を溶かすことができなくなる。脱落したコネクターは硬化している電気コンクリートの中に埋められ、肉眼では見つけられないので、電熱コンクリートを１つ１つ切り開いて検査するしかない。このような検査方法は盲目性があって、作業量が大きくて、また破壊性の検出の方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】中国特許第104035005号明細書
【特許文献２】中国特許第103869220号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の問題点に対して、本発明の目的は電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法を提供することにある。この方法によれば、電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落の具体的な位置を快速的に、正確的に確定することができ、電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落に対する非破壊性の診断が実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を実現するために、本発明は電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法を提供しており、以下のステップを含む。
S1：電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度Ii（i≧1）をそれぞれ測定し、各給電線支線が擬似故障回線であるか否かを判断するステップS1と、
S2：各擬似故障回線に通電し、各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて所定距離にて等間隔的に測定点を決め、電磁場検出器により各ライブラインとニュートラルラインにおける各測定点の磁場強度を測定するステップS2と、
S3：式
【０００８】
【数１】
2018132522.tif 000003
（Riは第iの測定点の磁場強度比であり、mliとmniはそれぞれライブラインとニュートラルラインの第iの測定点の磁場強度であり、かつi≧1）にてライブラインとニュートラルラインの対応する各測定点の磁場強度比を算出するステップS3と、
S4：各磁場強度比に基づき磁場強度変化率を算出し、磁場強度変化率によって電極板コネクターの脱落位置を確定するステップS4と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
従来の技術と比べて、本発明に公開されている電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法は、クランプメーターによって各給電線支線の電流を測定し、平均電流を算出し、各給電線支線の電流が平均電流より小さいか否かを判断することにより、擬似故障回線を選出する。各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて測定点を決めて、電磁場検出器によって各測定点の磁場強度を測定し、各測定点の磁場強度比を算出し、さらに各測定点の磁場強度変化率を算出して、各測定点の磁場強度変化率が所定閾値範囲内にあるか否かを判断することにより、各測定点に対応する擬似故障回線において電極板コネクターの脱落が存在するかしないか及び電極板コネクターの脱落の具体的な位置を確定する、本発明の検出方法は、従来技術における検出の大作業量、盲目性、破壊性の問題を解決しており、操作が簡単で、電熱コンクリート路面に電極板コネクターの脱落が存在するかしないか及び脱落の具体的な位置を快速的に、正確的に確定できる効果を達成して、電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落に対する非破壊性の診断が実現される。
【００１０】
本発明の他の形態によれば、ステップs1は、以下のステップを含む。
クランプメーターによって電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度Ii（i≧1）を測定するステップS11と、各電流強度Ii（i≧1）によって平均電流強度Iaを算出するステップS12と、各電流強度Iiは平均電流強度Iaより小さいか否かをそれぞれに判断し、小さい場合、この電流強度に対応する給電線支線が擬似故障回線であると判断するテップS13と、を含む。
【００１１】
本発明の他の形態によれば、ステップS2において、所定距離は前記電極板コネクター同士の間隔である。
本発明の他の形態によれば、ステップs4は、以下のステップを含む。
S41：式
【００１２】
【数２】
2018132522.tif 000004
（biは第iの測定点の磁場強度変化率であり、Riは第iの測定点の磁場強度比であり、dは測定点の間隔であり、かつi≧1）によって各磁場強度変化率を算出するステップS41と、S42：磁場強度変化率biは所定閾値範囲内にあるか否かを判断するステップS42と、S43：ステップS42の結果によって、擬似故障回線に電極板コネクターの脱落が存在するかしないか及びこの電極板コネクターの脱落の具体的な位置を確定するS43を、含む。
【００１３】
本発明の他の形態によれば、ステップs43は，各測定点の磁場強度変化率biはすべて所定閾値範囲内にある場合、この擬似故障回線に前記電極板コネクターの脱落が存在しないと確定する。
【００１４】
本発明の他の形態によれば、ステップs43は，第iの測定点の磁場強度変化率biは所定閾値範囲の下限値より小さい場合、この測定点に対応する擬似故障回線のライブラインにおける第iの測定点と第i+1の測定点の間に電極板コネクターの脱落が存在すると確定する。
【００１５】
本発明の他の形態によれば、ステップs43は，第iの測定点の磁場強度変化率biは所定閾値範囲の上限値より大きい場合、この測定点に対応する擬似故障回線のニュートラルラインにおける第iの測定点と第i+1の測定点の間に電極板コネクターの脱落が存在すると確定する。
【００１６】
本発明の他の形態によれば、所定閾値範囲は（ー5，5）である。
【００１７】
以下、本発明実施例の図面を参照しながら、本発明実施例における技術案を明確に完全に説明する。なお、説明する実施例が本発明のすべての実施例ではなく、一部の実施例のみであるのは、明らかである。当業者が本発明の実施例に基づいて創造的な労働をしない前提で得られる他の実施例は、すべて本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図1は実施例1における検出方法のフローチャートである。
【図２】図2は図1のステップの具体的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施例1
【００２０】
参照図1，本実施例にかかる電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法の模式図である。この検出方法はステップS1〜S4を含む。
【００２１】
電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度Ii（i≧1）をそれぞれ測定し、各給電線支線が擬似故障回線であるか否かを判断するステップS1を有する。
【００２２】
このステップは擬似故障回線を確定するステップS11〜S13を含む（具体的には図2を参照）。
【００２３】
クランプメーターによって電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度Ii（i≧1）を測定するステップS11を含む。
【００２４】
このステップは各給電線支線の電流強度を測定する。望ましくは、本実施例において、現場でクランプメーターを使用して電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度を測定し、各給電線支線の電流強度Iiを記録する。実施の時には、他の測定素子や測定デバイスによって電熱コンクリート路面の各給電線支線の電流強度を測定してもよい。
【００２５】
各電流強度Ii（i≧1）によって平均電流強度Iaを算出するステップS12を有する。
【００２６】
このステップは平均電流強度を計算し、平均電流強度Iaを算出する。実施の時には、通用する平均値の計算方法を採用してもよいが、ここでは具体的に限定しない。
【００２７】
各電流強度Iiは平均電流強度Iaより小さいか否かをそれぞれに判断し、小さい場合、この電流強度に対応する給電線支線支線が擬似故障回線であると判断するテップS13を有する。
【００２８】
このステップは擬似故障回線を確定する、具体的に、各電流強度Iiと平均電流強度Iaとの大小関係をそれぞれ判断する。電流強度Iiが平均電流強度Iaより小さい場合、この電流強度Iaに対応する第iの給電線支線が擬似故障回線である。このように、給電線支線における各擬似故障回線を確定する。
【００２９】
各擬似故障回線に通電し、各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて所定距離にて等間隔的に測定点を決め、電磁場検出器により各ライブラインとニュートラルラインにおける各測定点の磁場強度を測定するステップS2を有する。
【００３０】
このステップは擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて測定点を決めて、各測定点の磁場強度を測定する。具体的に、各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて所定距離にて等間隔的に測定点を決める。本実施例において、望ましくは、所定距離は電極板コネクター同士の間隔であり、言い換えると、各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて隣り合う２つの測定点間の距離は電極板コネクター同士の間隔と等しい。各擬似故障回線に通電して、電磁場検出器を使用して各ライブラインとニュートラルラインにおける測定点の磁場強度を測定する。
【００３１】
式
【００３２】
【数３】
2018132522.tif 000005
（Riは第iの測定点の磁場強度比であり、mliとmniはそれぞれライブラインとニュートラルラインの第iの測定点の磁場強度であり、かつi≧1）にてライブラインとニュートラルラインの対応する各測定点の磁場強度比を算出するステップS3を有する。
【００３３】
このステップはライブラインとニュートラルラインの対応する各測定点の磁場強度比を算出する。具体的に、ライブラインにおける第1の測定点の磁場強度をニュートラルラインにおける第1の測定点の磁場強度で除算して第1の測定点の磁場強度比を得る。このように、各擬似故障回線における各測定点の磁場強度比を算出する。
【００３４】
各磁場強度比に基づき磁場強度変化率を算出し、磁場強度変化率によって電極板コネクターの脱落位置を確定するステップS4を有する。
【００３５】
このステップは各擬似故障回線において電極板コネクターの脱落が存在するかしないかを確定する。存在する場合、さらにこの擬似故障回線において電極板コネクターの脱落の具体的な位置を確定する。
【００３６】
具体的に、このステップは、ステップs41〜s43を含む。
【００３７】
S41：式
【００３８】
【数４】
2018132522.tif 000006
（biは第iの測定点の磁場強度変化率であり、Riは第iの測定点の磁場強度比であり、dは測定点の間隔であり、かつi≧1）によって各磁場強度変化率を算出するステップS41と。
【００３９】
S42： このステップは磁場強度変化率を算出する。具体的に、ステップS3による隣り合う２つの測定点間の磁場強度の差を測定点同士の間隔で除算して磁場強度変化率を得る。測定点同士の間隔はすなわち各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおける隣り合う２つの測定点間の距離である。各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおける隣り合う２つの測定点間の距離は電極板コネクター同士の間隔と等しいので、本実施例においては上記測定点同士の間隔は電極板コネクター同士の間隔と等しい。このように、各擬似故障回線における各測定点の磁場強度変化率を算出する。
【００４０】
磁場強度変化率biは所定閾値範囲内にあるか否かを判断するステップS42を含む。
【００４１】
このステップはステップS41による各測定点の磁場強度変化率biは所定閾値範囲内にあるか否かを判断する。本実施施例では、好ましくは、所定閾値範囲は（ー5，5）である。
【００４２】
S43：ステップS42の結果によって、前記擬似故障回線に前記電極板コネクターの脱落が存在するかしないか及びこの前記電極板コネクターの脱落の具体的な位置を確定する。
【００４３】
具体的に、このステップで、各測定点の磁場強度変化率biはすべて所定閾値範囲内にある場合、この擬似故障回線に電極板コネクターの脱落が存在しないと確定する。
【００４４】
第iの測定点の磁場強度変化率biは所定閾値範囲の下限値より小さい場合、この測定点に対応する擬似故障回線のライブラインにおける第iの測定点と第i+1の測定点の間に電極板コネクターの脱落が存在すると確定する。
【００４５】
第iの測定点の磁場強度変化率biは所定閾値範囲の上限値より大きい場合、この測定点に対応する擬似故障回線のニュートラルラインにおける第iの測定点と第i+1の測定点の間に前記電極板コネクターの脱落が存在すると確定する。
【００４６】
本実施例では、好ましくは、所定閾値範囲は（ー5，5）mG/m、つまりbIが5mg/mより大きく5mg/mより少ない時、この擬似故障回線に電極板コネクターの脱落が存在しないと確定し、bIが5mg/mより少ない時、この測定点に対応する擬似故障回線のニュートラルラインにおける第iの測定点と第i+1の前記測定点の間に電極板コネクターの脱落が存在すると確定し、bIが5mg/mより大きい時、この測定点に対応する擬似故障回線のニュートラルラインにおける第iの測定点と第i+1の前記測定点の間に電極板コネクターの脱落が存在すると確定する。
【００４７】
本実施例が提供する電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落を検出する方法であって、クランプメーターによって各給電線支線の電流を測定し、平均電流を算出し、各給電線支線の電流が平均電流より小さいか否かを判断することにより、擬似故障回線を選出する。各擬似故障回線のライブラインとニュートラルラインにおいて測定点を決めて、電磁場検出器によって各測定点の磁場強度を測定し、各測定点の磁場強度比を算出し、さらに各測定点の磁場強度変化率を算出して、各測定点の磁場強度変化率が所定閾値範囲内にあるか否かを判断することにより、各測定点に対応する擬似故障回線において電極板コネクターの脱落が存在するかしないか及び電極板コネクターの脱落の具体的な位置を確定する。本発明の検出方法は結果統合技術（decision fusion technology）を利用して、コネクターの脱落故障に関する特徴に基づき、コネクターの脱落故障が支線回線へ与える影響を考え、電流強度及びライブラインとニュートラルラインに生じる磁場の強度の比率を診断指標として、快速的に正確的にコネクターの脱落の位置を確定し、電熱コンクリート路面の電極板コネクターの脱落に対する非破壊性の診断が実現される。
【００４８】
前記実施形態は、本発明のかなり優れた実施方式であるが、これら実施形態を使用した目的は、本発明を説明するためであり、本発明を限定するのではない。本発明の原則と原理を違反しないことを前提に行った変更、修正、代替、簡略化は、全部同等の置換方式として取り扱うものとし、全部本発明の保護範囲に含まれる。
【図１】
2018132522.tif 000009
【図２】
2018132522.tif 000010