Preobremenitve in prekoračitve omejitev cestnih vozil povzročajo veliko škodo na cestnih površinah in predstavljajo visoko tveganje za varnostne nesreče, kar je še posebej resno vprašanje v naši državi, kjer je 70 % prometnih nesreč pripisanih preobremenitvam vozil in prekoračitvam omejitev. Posledica tega so neposredne gospodarske izgube v višini skoraj 3 milijard RMB, pri čemer izgube zaradi preobremenitve vozil in prekoračitev omejitev na avtocestah presegajo 30 milijard RMB letno. Zato je zelo pomembno spremljati in nadzorovati preobremenjena vozila na avtocestah.
Da bi uravnavali preobremenitev vozil brez motenj v prometu, se je pojavila shema dinamičnega tehtanja avtocest Weighting In Moving (WIM). Ta sistem uporablja piezoelektrične kvarčne senzorje za hitro merjenje teže vozila, ko vozila prečkajo cestno površino pri visokih hitrostih (<120 km/h) in sproži nadzorne kamere za fotografiranje.
Kvarčni senzorji Enviko so posebej zasnovani za nizkocenovne, visoko zmogljive piezoelektrične kvarčne senzorje za dinamično tehtanje na avtocestah in zaščito mostov. Izdelani iz aluminijeve zlitine visoke trdnosti za vesoljsko uporabo in natančne strojne obdelave imajo ti senzorji visoko tlačno, natezno, upogibno, strižno odpornost in odpornost proti utrujenosti. Z zdravljenjem staranja ostane občutljivost senzorja desetletja stabilna.
Kvarčni senzorji Enviko, ki so notranje napolnjeni s posebno elastično izolacijsko pasto, vzdržujejo stabilen notranji tlak in učinkovito blokirajo vlago, s tipično vrednostjo izolacijske impedance 200 GΩ.
Kolesa, ki so vdelana v cestno površino, ko mimo vozijo vozila, pritisnejo na nosilno površino senzorja, kar povzroči, da kristali kremena v senzorju zaradi piezoelektričnega učinka ustvarijo naboj. Naboj nato zunanji ojačevalnik naboja ojača v napetostni signal, ki je neposredno sorazmeren s tlakom, ki deluje na senzor. Z izračunom tlačnega signala je mogoče dobiti težo vsakega kolesa in s tem skupno težo vozila.
Razmerje med tlakom in polnjenjem, značilno za piezoelektrične kvarčne senzorje, ostane nespremenjeno ne glede na temperaturo, čas, velikost obremenitve in hitrost obremenitve. Zato lahko kvarčni senzorji ohranijo visoko merilno natančnost, tudi ko vozila prečkajo merilno površino pri visokih hitrostih.
Ko so senzorji WIM vgrajeni v cestno površino, so izpostavljeni sončni svetlobi, dežju in pritisku koles, zaradi česar je testiranje zanesljivosti ključnega pomena.
Preskus kroženja temperature in vlažnosti:
Senzorji z naležnimi površinami so postavljeni v okoljsko preskusno komoro za 500-urne ciklične preskuse temperature in vlažnosti od -40 ℃ do 85 ℃. Med preskusom izolacijska impedanca senzorjev ne sme biti nižja od 100 GΩ. Po cikličnem preskusu temperature in vlažnosti so senzorji podvrženi izolacijski zaščiti in testiranju obremenitve na utrujenost.
Preskus obremenitve na utrujenost:
Preskus utrujenosti ob obremenitvi uporablja ciklični tlak 6000 N z uporabo jeklene tlačne glave s širino 50 mm x 50 mm na treh mestih na koncih in sredini senzorja, z obremenitvijo in razbremenitvijo enkrat na sekundo, kar skupaj znaša 1.000.000 obremenitev zaradi utrujenosti. Sprememba občutljivosti obremenjenih preskusnih položajev mora biti <0,5 %, naležna površina pa ne sme biti poškodovana ali odstranjena.
Zaščita izolacije:
Preizkus izolacijske zaščite vključuje popolno potopitev senzorja v vodo, kroženje med sobno temperaturo in 80 ℃, s skupnim trajanjem preskusa 1000 ur. Med celotnim preskusom izolacijska upornost senzorja ne sme biti nižja od 100 GΩ.
Linearnost signalov piezoelektričnega kvarčnega senzorja je kritičen pokazatelj proizvodnih procesov in natančnosti. Odlični piezoelektrični kvarčni senzorji zagotavljajo FSO<0,5 % v celotnem območju. Pri senzorjih WIM napaka občutljivosti na katerem koli položaju po dolžini senzorja ne sme presegati 2 %. Zato je za proizvodnjo senzorjev bistvena stroga in natančna oprema za testiranje občutljivosti.
Obremenitvena karakteristična krivulja meri krivuljo sila-naboj in napako linearnosti (%FSO) med nakladanjem in razkladanjem s širino 100 mm nakladalne glave, ki se uporablja za senzor na katerem koli položaju.
Karakteristična krivulja ravnosti signala meri vrednost občutljivosti med obremenitvijo vzdolž smeri dolžine senzorja (brez naležne površine) z uporabo tlačne glave širine 50 mm s silo 8000 N, z vrednostmi občutljivosti, pridobljenimi na vsaki preskusni točki obremenitve, ki se uporablja za izračun signala ravnost vzdolž dolžinske smeri senzorja.
Vendar pa nekateri proizvajalci namenoma uporabljajo obremenilno tlačno glavo širine 250 mm za testiranje ravnosti signala, kar je enako 5-kratnemu povprečenju karakteristične krivulje, kar ima za posledico ponarejeno natančnost 1 %. Samo signali, pridobljeni z nalaganjem meritev s tlačno glavo širine 50 mm, lahko resnično odražajo natančnost in kakovost senzorja.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Pisarna Chengdu: št. 2004, enota 1, stavba 2, št. 158, 4. ulica Tianfu, cona visoke tehnologije, Chengdu
Urad v Hongkongu: 8F, zgradba Cheung Wang, ulica San Wui 251, Hong Kong
Tovarna: stavba 36, industrijska cona Jinjialin, mesto Mianyang, provinca Sichuan
Čas objave: Apr-08-2024
