1. Home
  2. TRID
  3. View Record
https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

BERUEHRUNGSLOSE MESSUNG DER SALZKONZENTRATION AUF FAHRBAHNEN

ZIEL DES FORSCHUNGSVORHABENS WAR DIE ERARBEITUNG THEORETISCHER GRUNDLAGENSOWIE DIE ENTWICKLUNG UND ERPROBUNG EINES GERAETES, DAS DIE SCHICHTDICKE UND DEN SALZGEHALT EINER NASSEN FAHRBAHN BERUEHRUNGSLOS MISST UND MOEGLICHST AUCH SCHNEE ERKENNEN KANN. DIE MESSUNG DER SCHICHTDICKE UND DES SALZGEHALTES BERUHT AUF DER REFLEXION ELEKTROMAGNETISCHER WELLEN AN DER STRASSENOBERFLAECHE. DAZU WIRD EINE WELLE VON EINER ANTENNE AUF DIE STRASSE ABGESTRAHLT, WO SIE ZUM TEIL REFLEKTIERT WIRD. BEI DER REFLEXION GIBT ES ZWEI POLARISATIONSZUSTAENDE DER WELLE, DIE DURCH DIE ORIENTIERUNG DES ELEKTRISCHENFELDES SENKRECHT ODER PARALLEL ZUR STRASSENOBERFLAECHE CHARAKTERISIERT SIND UND UNTERSCHIEDLICHES REFLEXIONSVERHALTEN AUFWEISEN. DIE REFLEKTIERTE WELLE WIRD VON EIN ODER ZWEI ANTENNEN EMPFANGEN UND AUSGEWERTET. DIE REFLEXIONSEIGENSCHAFTEN DER BEDECKTEN FAHRBAHN AENDERN SICH IN ABHAENGIGKEIT DERSCHICHTDICKE UND DER ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN (DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE) DER DIE STRASSE BEDECKENDEN SCHICHT. DIE ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN DERNACL-LOESUNGEN VERAENDERN SICH IN ABHAENGIGKEIT DES SALZGEHALTES, SODASS AUS DEN AENDERUNGEN DER REFLEXIONSEIGENSCHAFTEN DER FAHRBAHN AUF DEN SALZGEHALT GESCHLOSSEN WERDEN KANN. DA SICH DIE ELEKTRISCHEN EIGENSCHAFTEN DER NACL-LOESUNGEN AUCH MIT DER TEMPERATUR ETWAS AENDERN, MUSS FUER DEN RUECKSCHLUSS AUF DEN SALZGEHALT DIE FAHRBAHNTEMPERATUR ZUMINDEST NAEHERUNGSWEISEBEKANNT SEIN. BEI DER OPTIMIERUNG DER MESSPARAMETER HABEN SICH ZWEI VARIANTEN ALS SINNVOLL ERWIESEN. DIE EINE BERUHT AUF EINER MESSUNG BEI 2,45 GHZ. DABEI WIRD SOWOHL DIE INTENSITAET DER REFLEKTIERTEN WELLEN IN BEIDEN POLARISATIONSRICHTUNGEN WIE AUCH DER SICH BEI DER REFLEXION ERGEBENDE LAUFZEITUNTERSCHIED (PHASENSPRUNG) ZWISCHEN DIESEN POLARISATIONSMESSUNGEN GEMESSEN. AUS DIESEN ZWEI GROESSEN KANN UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER TEMPERATUR AUF DIE SCHICHTDICKE UND DEN SALZGEHALT GESCHLOSSEN WERDEN. SCHWIERIGKEITEN ERGEBEN SICH BEI TEMPERATUREN UNTER 0 GRAD CELSIUS. DIE ZWEITE MOEGLICHKEIT ZUR BESTIMMUNG DES SALZGEHALTES IST DAS MESSEN DER INTENSITAET DER REFLEKTIERTEN WELLEN BEI 433 MHZ UND 2,45 GHZ IN EINER POLARISATIONSRICHTUNG. ES WURDE EIN PROTOTYP ENTWICKELT, DER BEI EINER FREQUENZ VON 2,45 GHZ DIE INTENSITAET DER REFLEKTIERTEN WELLE IN BEIDEN POLARISATIONSRICHTUNGEN UND DEN LAUFZEITUNTERSCHIED (PHASENDIFFERENZ) ZWISCHEN DIESEN POLARISATIONSRICHTUNGEN MISST. ERGEBNISSE VON VERSUCHSMESSUNGEN MIT NACL-LOESUNGEN UNTERSCHIEDLICHER KONZENTRATION ZEIGTEN GUTE UEBEREINSTIMMUNG MIT VORHERGEHENDEN BERECHNUNGEN. UMFANGREICHES DATENMATERIAL LIEGT VON EINER PILOTANLAGE AUF DER AUTOBAHN A21 VOR, DIE IM WINTER 1989/90 MIT 5 STRASSENZUSTANDSRADARGERAETEN AUSGERUESTET WURDE. IM ZUGE DIESER MESSUNGEN STELLTE SICH HERAUS, DASS SICH DAS REFLEXIONSVERHALTEN DER FAHRBAHN SELBST, VERMUTLICH BEDINGT DURCH WASSEREINSCHLUESSE, MIT DER TEMPERATUR UND DER ZEIT LEICHT AENDERT, WASVORLAEUFIG ZU GROSSEN UNSICHERHEITEN BEI DER BERECHNUNG DER SALZKONZENTRATION FUEHRT.