Претоварването и превишаването на ограниченията на магистралните превозни средства причинява значителни щети на пътните настилки и създава висок риск от злополуки, особено сериозен проблем в нашата страна, където 70% от инцидентите, свързани с безопасността на пътя, се дължат на претоварване на превозни средства и превишаване на ограниченията. Това води до преки икономически загуби от близо 3 милиарда RMB, като загубите от претоварване на превозните средства и превишаване на ограниченията по магистралите надхвърлят 30 милиарда RMB годишно. Следователно е изключително важно да наблюдавате и контролирате претоварените превозни средства по магистралите.
За да се регулира претоварването на превозното средство, без да се прекъсва трафикът, се появи схемата за динамично претегляне на магистралата Weighting In Moving (WIM). Тази система използва пиезоелектрични кварцови сензори за бързо измерване на теглото на превозното средство, докато превозните средства преминават по пътната повърхност с високи скорости (<120 км/ч) и задейства камери за наблюдение за фотографиране.
Кварцовите сензори Enviko са специално проектирани за евтини, високоефективни пиезоелектрични кварцови сензори за динамично претегляне на магистрали и защита на мостове. Конструирани с високоякостна аерокосмическа алуминиева сплав и прецизна машинна обработка, тези сензори притежават висока устойчивост на натиск, опън, огъване, срязване и умора. Чрез лечението на стареенето чувствителността на сензора остава стабилна в продължение на десетилетия.
Напълнени отвътре със специална еластична изолационна паста, кварцовите сензори Enviko поддържат стабилно вътрешно налягане, ефективно блокирайки влагата, с типична стойност на изолационния импеданс от 200 GΩ.
Вградени в пътната настилка, когато превозните средства преминават, колелата притискат опорната повърхност на сензора, карайки кварцовите кристали вътре в сензора да генерират заряд поради пиезоелектричния ефект. След това зарядът се усилва от външен усилвател на заряда в сигнал за напрежение, който е право пропорционален на налягането, приложено към сензора. Чрез изчисляване на сигнала за налягане може да се получи теглото на всяко колело и по този начин общото тегло на превозното средство.
Характеристиката на съотношението налягане/зареждане на пиезоелектричните кварцови сензори остава непроменена независимо от температурата, времето, размера на товара и скоростта на натоварване. Следователно, дори когато превозни средства преминават над измервателната повърхност с висока скорост, кварцовите сензори могат да поддържат висока точност на измерване.
След като WIM сензорите са вградени в пътната повърхност, те се излагат на слънчева светлина, дъжд и натиск на колелата, което прави тестовете за надеждност от решаващо значение.
Тест за цикъл на температура и влажност:
Сензорите с опорни повърхности се поставят в камера за изпитване на околната среда за циклични тестове на температура и влажност от -40 ℃ до 85 ℃ за 500 часа. По време на теста импедансът на изолацията на сензорите не трябва да бъде по-нисък от 100 GΩ. След теста за цикличност на температурата и влажността, сензорите се подлагат на изолационна защита и изпитване на натоварване на умора.
Тест за натоварване на умора:
Тестът за умора при натоварване прилага циклично налягане от 6000N, като се използва стоманена глава под налягане с ширина 50 mm x 50 mm на три позиции в краищата и средата на сензора, с натоварване и разтоварване веднъж в секунда, общо 1 000 000 натоварвания на умора. Вариацията на чувствителността на натоварените тестови позиции трябва да бъде <0,5% и не трябва да има повреда или отделяне на опорната повърхност.
Защита на изолацията:
Тестът за защита на изолацията включва пълно потапяне на сензора във вода, преминаване между стайна температура и 80 ℃, с обща продължителност на теста от 1000 часа. По време на целия тест съпротивлението на изолацията на сензора не трябва да бъде по-ниско от 100 GΩ.
Линейността на сигналите на пиезоелектричния кварцов сензор е критичен индикатор за производствените процеси и точността. Отличните пиезоелектрични кварцови сензори осигуряват FSO<0,5% в целия диапазон. За WIM сензори грешката на чувствителността във всяка позиция по дължината на сензора не трябва да надвишава 2%. Следователно стриктното и точно оборудване за тестване на чувствителността е от съществено значение за производството на сензори.
Характеристичната крива на натоварване измерва кривата сила-заряд и грешката на линейността (%FSO) по време на товарене и разтоварване с ширина от 100 mm товарна глава, приложена към сензора във всяка позиция.
Характеристичната крива на плоскостта на сигнала измерва стойността на чувствителност по време на натоварване по посока на дължината на сензора (без опорната повърхност), използвайки натискна глава с широчина 50 mm със сила от 8000N, със стойности на чувствителност, получени във всяка тестова точка на натоварване, използвани за изчисляване на сигнала плоскост по дължината на сензора.
Въпреки това, някои производители умишлено използват 250 mm широчина натоварваща натискна глава за тестване на плоскост на сигнала, еквивалентно на 5 пъти осредняване на характеристичната крива, което води до фалшива точност от 1%. Само сигнали, получени чрез зареждане на измервания с помощта на притискаща глава с ширина 50 mm, могат наистина да отразяват точността и качеството на сензора.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Офис в Чънду: № 2004, блок 1, сграда 2, № 158, улица Tianfu 4th, високотехнологична зона, Чънду
Офис в Хонг Конг: 8F, сграда Cheung Wang, улица San Wui 251, Хонг Конг
Фабрика: сграда 36, индустриална зона Jinjialin, град Мианянг, провинция Съчуан
Време на публикуване: 8 април 2024 г
