Перегрузка и превышение ограничений дорожных транспортных средств наносят значительный ущерб дорожному покрытию и создают высокий риск дорожно-транспортных происшествий, что является особенно серьезной проблемой в нашей стране, где 70% происшествий, связанных с безопасностью дорожного движения, связано с перегрузкой транспортных средств и превышением ограничений. Это приводит к прямым экономическим потерям в размере почти 3 миллиардов юаней, при этом убытки от перегрузки транспортных средств и превышения лимитов на автомагистралях превышают 30 миллиардов юаней в год. Следовательно, крайне важно отслеживать и контролировать перегруженные транспортные средства на автомагистралях.
Чтобы регулировать перегрузку транспортных средств, не нарушая движение транспорта, появилась схема динамического взвешивания шоссе Weighting In Moving (WIM). Эта система использует пьезоэлектрические кварцевые датчики для быстрого измерения веса транспортного средства, когда транспортные средства проезжают по поверхности дороги на высоких скоростях (<120 км/ч), и запускает камеры наблюдения для фотографирования.
Кварцевые датчики Enviko специально разработаны для недорогих и высокопроизводительных пьезоэлектрических кварцевых датчиков для динамического взвешивания на автомагистралях и защиты мостов. Эти датчики, изготовленные из высокопрочного аэрокосмического алюминиевого сплава и подвергнутые точной механической обработке, обладают высокой устойчивостью к сжимающим, растягивающим, изгибающим, сдвиговым и усталостным нагрузкам. Благодаря старению чувствительность датчика остается стабильной в течение десятилетий.
Кварцевые датчики Enviko, заполненные изнутри специальной эластичной изолирующей пастой, поддерживают стабильное внутреннее давление, эффективно блокируя влагу, с типичным значением сопротивления изоляции 200 ГОм.
Колеса, встроенные в поверхность дороги, когда проезжают транспортные средства, давят на опорную поверхность датчика, в результате чего кристаллы кварца внутри датчика генерируют заряд из-за пьезоэлектрического эффекта. Затем заряд усиливается внешним усилителем заряда в сигнал напряжения, который прямо пропорционален давлению, приложенному к датчику. Путем расчета сигнала давления можно получить вес каждого колеса и, следовательно, общий вес транспортного средства.
Соотношение давление-заряд, характерное для пьезоэлектрических кварцевых датчиков, остается неизменным независимо от температуры, времени, размера нагрузки и скорости нагрузки. Таким образом, даже когда транспортные средства проезжают над измерительной поверхностью на высоких скоростях, кварцевые датчики могут сохранять высокую точность измерений.
После того как датчики WIM встраиваются в поверхность дороги, они подвергаются воздействию солнечного света, дождя и давления колес, что делает тестирование надежности крайне важным.
Циклическое испытание температуры и влажности:
Датчики с несущими поверхностями помещаются в камеру климатических испытаний для циклических испытаний температуры и влажности от -40 ℃ до 85 ℃ в течение 500 часов. Во время испытания сопротивление изоляции датчиков не должно быть ниже 100 ГОм. После циклических испытаний температуры и влажности датчики подвергаются испытаниям на защиту изоляции и усталостной нагрузке.
Испытание на усталостную нагрузку:
При испытании на усталость под нагрузкой применяется циклическое давление 6000 Н с использованием стальной нажимной головки шириной 50 x 50 мм в трех положениях на концах и в середине датчика, с нагрузкой и разгрузкой один раз в секунду, что в сумме составляет 1 000 000 усталостных нагрузок. Изменение чувствительности нагруженных испытательных положений должно составлять <0,5%, при этом не должно быть никаких повреждений или отслоений опорной поверхности.
Изоляционная защита:
Испытание на защиту изоляции включает полное погружение датчика в воду с циклическим изменением температуры от комнатной до 80 ℃, общая продолжительность испытания составляет 1000 часов. На протяжении всего испытания сопротивление изоляции датчика не должно быть ниже 100 ГОм.
Линейность сигналов пьезоэлектрических кварцевых датчиков является важнейшим показателем производственных процессов и точности. Отличные пьезоэлектрические кварцевые датчики обеспечивают FSO<0,5% во всем диапазоне. Для датчиков WIM погрешность чувствительности в любом положении по длине датчика не должна превышать 2%. Поэтому для производства датчиков необходимо строгое и точное оборудование для тестирования чувствительности.
Характеристическая кривая нагрузки измеряет кривую сила-заряд и ошибку линейности (%FSO) во время загрузки и разгрузки с нагрузочной головкой шириной 100 мм, приложенной к датчику в любом положении.
Характеристическая кривая неравномерности сигнала измеряет значение чувствительности во время нагрузки вдоль направления длины датчика (без несущей поверхности) с использованием напорной головки шириной 50 мм и силой 8000 Н, при этом значения чувствительности, полученные в каждой контрольной точке нагрузки, используются для расчета сигнала. плоскостность по длине датчика.
Однако некоторые производители намеренно используют нагрузочную головку шириной 250 мм для проверки неравномерности сигнала, что эквивалентно 5-кратному усреднению характеристической кривой, что приводит к искажению точности в 1%. Только сигналы, полученные при измерении нагрузки с использованием напорной головки шириной 50 мм, могут действительно отражать точность и качество датчика.
Энвико Технологии Лтд.
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Офис в Чэнду: № 2004, блок 1, корпус 2, № 158, 4-я улица Тяньфу, зона высоких технологий, Чэнду
Офис в Гонконге: 8F, здание Cheung Wang, улица Сан Вуи, 251, Гонконг.
Завод: здание 36, промышленная зона Цзиньцзялинь, город Мяньян, провинция Сычуань.
Время публикации: 08 апреля 2024 г.
