Esquema d'instal·lació millorat per a sensors de pesatge piezoelèctrics de quars en paviment d'asfalt

(1 roda, 2 sensors de pesatge, 3 capa base suau, 4 capa base rígida, 5 paviments flexibles, 6 zones de subsidència, 7 coixinets d'escuma)

A causa de les diferents característiques de subsidència i els diferents coeficients de fricció del paviment, els vehicles que passen pel sensor de pesatge piezoelèctric de quars experimenten vibracions severes, que afecten significativament la precisió general del pesatge. Després de la compressió del vehicle a llarg termini, el lloc és propens a danys i esquerdes, provocant danys al sensor.

2. Solució actual en aquest camp: Reconstrucció de paviments de formigó de ciment

A causa del problema que els sensors de pesatge de quars piezoelèctrics no es poden instal·lar directament al paviment d'asfalt, la mesura predominant adoptada a la indústria és la reconstrucció del paviment de formigó de ciment per a la zona d'instal·lació del sensor de pesatge de quars piezoelèctric. La longitud general de reconstrucció és de 6-24 metres, amb una amplada igual a l'amplada de la carretera.

Tot i que la reconstrucció del paviment de formigó de ciment compleix els requisits de resistència per instal·lar sensors de pesatge piezoelèctrics de quars i garanteix la vida útil, diversos problemes limiten greument la seva promoció generalitzada, concretament:

1) La reconstrucció extensiva de l'enduriment del ciment del paviment original requereix una quantitat substancial de costos de construcció.

2) La reconstrucció de formigó de ciment requereix un temps de construcció extremadament llarg. El període de curació del paviment de ciment només necessita 28 dies (requisit estàndard), provocant, sens dubte, un impacte important en l'organització del trànsit. Especialment en alguns casos en què els sistemes WIM són necessaris però el flux de trànsit in situ és extremadament alt, la construcció del projecte sovint és difícil.

3) Destrucció de l'estructura original de la carretera, afectant l'aspecte.

4) Els canvis sobtats dels coeficients de fricció poden provocar fenòmens de patinatge, especialment en condicions de pluja, que poden provocar accidents fàcilment.

5) Els canvis en l'estructura de la carretera provoquen vibracions del vehicle, que afecten la precisió del pesat fins a cert punt.

6) La reconstrucció de formigó de ciment no es pot implementar en algunes carreteres específiques, com els ponts elevats.

7) Actualment, en l'àmbit del trànsit rodat, la tendència és del blanc al negre (convertir paviment de ciment en paviment d'asfalt). La solució actual és del negre al blanc, cosa que no és coherent amb els requisits rellevants, i les unitats de construcció sovint són resistents.

3. Contingut de l'esquema d'instal·lació millorat

L'objectiu d'aquest esquema és resoldre la deficiència dels sensors de pesatge piezoelèctrics de quars que no es poden instal·lar directament sobre el paviment de formigó asfàltic.

Aquest esquema col·loca directament el sensor de pesatge de quars piezoelèctric a la capa base rígida, evitant el problema d'incompatibilitat a llarg termini causat per la incorporació directa de l'estructura del sensor rígid al paviment flexible. Això allarga molt la vida útil i assegura que la precisió del pes no es vegi afectada.

A més, no cal fer la reconstrucció del paviment de formigó de ciment al paviment d'asfalt original, estalviant una quantitat significativa de costos de construcció i escurçant molt el període de construcció, proporcionant viabilitat per a una promoció a gran escala.

La figura 2 és un diagrama esquemàtic de l'estructura amb el sensor de pesatge piezoelèctric de quars col·locat a la capa base suau.