Preťažovanie a prekračovanie limitov diaľničných vozidiel spôsobuje značné škody na povrchu vozoviek a predstavuje vysoké riziko bezpečnostných nehôd, čo je obzvlášť závažný problém v našej krajine, kde 70 % dopravných nehôd súvisí s preťažením vozidiel a prekročením limitov. To má za následok priame ekonomické straty vo výške takmer 3 miliárd RMB, pričom straty z preťaženia vozidiel a prekročenia limitov na diaľniciach presahujú 30 miliárd RMB ročne. Preto je mimoriadne dôležité monitorovať a kontrolovať preťažené vozidlá na diaľniciach.
S cieľom regulovať preťaženie vozidla bez narušenia premávky sa objavil systém dynamického váženia na diaľnici Weighting In Moving (WIM). Tento systém využíva piezoelektrické kremenné snímače na rýchle meranie hmotnosti vozidla, keď vozidlá prechádzajú po povrchu vozovky vysokou rýchlosťou (<120 km/h) a spúšťajú monitorovacie kamery na fotografovanie.
Kremenné snímače Enviko sú špeciálne navrhnuté pre lacné, vysokovýkonné piezoelektrické kremenné snímače pre dynamické váženie na diaľnici a ochranu mostov. Tieto snímače sú vyrobené z vysoko pevnej leteckej hliníkovej zliatiny a precízneho opracovania a vyznačujú sa vysokou odolnosťou voči tlaku, ťahu, ohybu, šmyku a únavovému zaťaženiu. Vďaka starnutiu zostáva citlivosť senzora stabilná po celé desaťročia.
Kremenné senzory Enviko, ktoré sú vnútorne vyplnené špeciálnou elastickou izolačnou pastou, udržiavajú stabilný vnútorný tlak, účinne blokujú vlhkosť, s typickou hodnotou izolačnej impedancie 200 GΩ.
Kolesá zapustené do povrchu vozovky pri prejazde vozidiel tlačia na nosnú plochu snímača, čo spôsobí, že kryštály kremeňa vo vnútri snímača generujú náboj v dôsledku piezoelektrického efektu. Náboj je potom zosilnený externým zosilňovačom náboja na napäťový signál, ktorý je priamo úmerný tlaku aplikovanému na snímač. Výpočtom tlakového signálu možno získať hmotnosť každého kolesa a tým aj celkovú hmotnosť vozidla.
Charakteristický pomer tlaku a náboja piezoelektrických kremenných snímačov zostáva nezmenený bez ohľadu na teplotu, čas, veľkosť zaťaženia a rýchlosť zaťaženia. Preto aj keď vozidlá prechádzajú cez meraciu plochu vysokou rýchlosťou, kremenné snímače dokážu zachovať vysokú presnosť merania.
Po zabudovaní snímačov WIM do povrchu vozovky sú vystavené slnečnému žiareniu, dažďu a tlaku kolies, takže testovanie spoľahlivosti je kľúčové.
Test cyklovania teploty a vlhkosti:
Snímače s dosadacími plochami sa umiestnia do testovacej komory pri teplote -40 ℃ až 85 ℃ teploty a vlhkosti počas 500 hodín. Počas testu nesmie byť izolačná impedancia snímačov nižšia ako 100 GΩ. Po cyklickom teste teploty a vlhkosti sa snímače podrobia skúške ochrany izolácie a únavovému zaťaženiu.
Únavový zaťažovací test:
Pri zaťažovacej únavovej skúške sa aplikuje cyklický tlak 6 000 N pomocou oceľovej tlakovej hlavy so šírkou 50 mm x 50 mm v troch polohách na koncoch a v strede snímača, so zaťažením a uvoľnením raz za sekundu, spolu 1 000 000 únavových zaťažení. Zmena citlivosti zaťažených testovacích polôh musí byť < 0,5 % a nemalo by dôjsť k poškodeniu alebo oddeleniu nosnej plochy.
Ochrana izolácie:
Test izolačnej ochrany zahŕňa úplné ponorenie senzora do vody, cyklovanie medzi izbovou teplotou a 80 °C, s celkovou dobou trvania testu 1000 hodín. Počas celého testu nesmie byť izolačný odpor snímača nižší ako 100 GΩ.
Linearita signálov piezoelektrického kremenného snímača je kritickým ukazovateľom výrobných procesov a presnosti. Vynikajúce piezoelektrické quartz snímače zaisťujú FSO<0,5% v celom rozsahu. V prípade snímačov WIM nesmie chyba citlivosti v žiadnej polohe pozdĺž dĺžky snímača presiahnuť 2 %. Preto je pre výrobu senzorov nevyhnutné prísne a presné zariadenie na testovanie citlivosti.
Krivka zaťažovacej charakteristiky meria krivku sily a náboja a chybu linearity (%FSO) počas nakladania a vykladania so šírkou 100 mm nakladacej hlavy aplikovanej na snímač v akejkoľvek polohe.
Charakteristická krivka rovinnosti signálu meria hodnotu citlivosti počas zaťaženia pozdĺž dĺžkového smeru snímača (bez nosnej plochy) pomocou tlakovej hlavy so šírkou 50 mm so silou 8000 N, pričom hodnoty citlivosti získané v každom skúšobnom bode zaťaženia sa používajú na výpočet signálu. rovinnosť pozdĺž pozdĺžneho smeru snímača.
Niektorí výrobcovia však na testovanie rovinnosti signálu zámerne používajú tlakovú hlavu so šírkou 250 mm, čo zodpovedá 5-násobku priemeru charakteristickej krivky, čo má za následok skreslenú presnosť 1 %. Iba signály získané meraním zaťaženia pomocou 50 mm šírky tlakovej hlavy môžu skutočne odrážať presnosť a kvalitu snímača.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Kancelária Chengdu: č. 2004, jednotka 1, budova 2, č. 158, 4. ulica Tianfu, zóna hi-tech, Chengdu
Hong Kong Office: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong
Továreň: budova 36, priemyselná zóna Jinjialin, mesto Mianyang, provincia Sichuan
Čas odoslania: apríl-08-2024
