La sobrecàrrega i la superació dels límits dels vehicles d'autopista provoquen danys importants a la superfície de les carreteres i suposen un alt risc d'accidents de seguretat, un problema especialment greu al nostre país on el 70% dels incidents de seguretat viària s'atribueixen a la sobrecàrrega dels vehicles i la superació dels límits. Això provoca pèrdues econòmiques directes de prop de 3.000 milions de RMB, amb pèrdues per sobrecàrrega de vehicles i superació dels límits a les carreteres que superen els 30.000 milions de RMB anuals. Per tant, és molt important controlar i supervisar els vehicles sobrecarregats a les carreteres.
Per tal de regular la sobrecàrrega de vehicles sense interrompre el trànsit, ha sorgit l'esquema de pesatge dinàmic d'autopistes Weighting In Moving (WIM). Aquest sistema utilitza sensors piezoelèctrics de quars per mesurar ràpidament el pes del vehicle a mesura que els vehicles passen per la superfície de la carretera a altes velocitats (<120 km/h) i activar càmeres de monitorització per fotografiar.
Els sensors de quars Enviko estan dissenyats especialment per a sensors de quars piezoelèctrics d'alt rendiment i baix cost per a la pesatge dinàmic d'autopistes i la protecció del pont. Construïts amb aliatge d'alumini aeroespacial d'alta resistència i mecanitzat de precisió, aquests sensors tenen una alta resistència a la compressió, tracció, flexió, cisalla i càrrega de fatiga. A través del tractament de l'envelliment, la sensibilitat del sensor es manté estable durant dècades.
Amb una pasta aïllant elàstica especial, els sensors de quars Enviko mantenen una pressió interna estable, bloquejant eficaçment la humitat, amb un valor d'impedància d'aïllament típic de 200 GΩ.
Incrustat a la superfície de la carretera, quan els vehicles passen, les rodes pressionen la superfície de suport del sensor, fent que els cristalls de quars dins del sensor generin càrrega a causa de l'efecte piezoelèctric. A continuació, la càrrega s'amplifica per un amplificador de càrrega extern en un senyal de tensió, que és directament proporcional a la pressió aplicada al sensor. Calculant el senyal de pressió, es pot obtenir el pes de cada roda i així el pes total del vehicle.
La relació pressió-càrrega característica dels sensors piezoelèctrics de quars es manté sense canvis independentment de la temperatura, el temps, la mida de la càrrega i la velocitat de càrrega. Per tant, fins i tot quan els vehicles passen per la superfície de mesura a altes velocitats, els sensors de quars poden mantenir una alta precisió de mesura.
Després que els sensors WIM estiguin incrustats a la superfície de la carretera, s'exposen a la llum solar, la pluja i la pressió de les rodes, cosa que fa que les proves de fiabilitat siguin crucials.
Prova de cicle de temperatura i humitat:
Els sensors amb superfícies de suport es col·loquen en una cambra de prova ambiental per a proves de cicle de temperatura i humitat de -40 ℃ a 85 ℃ durant 500 hores. Durant la prova, la impedància d'aïllament dels sensors no ha de ser inferior a 100 GΩ. Després de la prova de cicle de temperatura i humitat, els sensors es sotmeten a la protecció d'aïllament i proves de càrrega de fatiga.
Prova de càrrega de fatiga:
Una prova de fatiga de càrrega aplica una pressió cíclica de 6000 N utilitzant un capçal de pressió d'acer amb una amplada de 50 mm x 50 mm en tres posicions als extrems i mig del sensor, amb càrrega i descàrrega una vegada per segon, amb un total de 1.000.000 de càrregues de fatiga. La variació de sensibilitat de les posicions de prova carregades ha de ser <0,5% i no hi hauria d'haver danys ni despreniments de la superfície de suport.
Protecció d'aïllament:
La prova de protecció d'aïllament consisteix a submergir completament el sensor a l'aigua, passant entre la temperatura ambient i els 80 ℃, amb una durada total de la prova de 1000 hores. Durant tota la prova, la resistència d'aïllament del sensor no ha de ser inferior a 100 GΩ.
La linealitat dels senyals del sensor piezoelèctric de quars és un indicador crític dels processos de fabricació i la precisió. Els excel·lents sensors piezoelèctrics de quars asseguren un FSO <0,5% en tota la gamma. Per als sensors WIM, l'error de sensibilitat en qualsevol posició al llarg de la longitud del sensor no ha de superar el 2%. Per tant, un equip de prova de sensibilitat estricte i precís és essencial per a la fabricació de sensors.
La corba característica de càrrega mesura la corba força-càrrega i l'error de linealitat (%FSO) durant la càrrega i descàrrega amb un capçal de càrrega de 100 mm d'amplada aplicat al sensor en qualsevol posició.
La corba característica de la planitud del senyal mesura el valor de sensibilitat durant la càrrega al llarg de la direcció de la longitud del sensor (sense la superfície de suport) utilitzant un capçal de pressió de 50 mm d'amplada amb una força de 8000 N, amb valors de sensibilitat obtinguts a cada punt de prova de càrrega utilitzat per calcular el senyal. planitud al llarg de la direcció de la longitud del sensor.
Tanmateix, alguns fabricants utilitzen deliberadament un capçal de pressió de càrrega de 250 mm d'amplada per a les proves de planitud del senyal, equivalent a una mitjana de 5 vegades la corba característica, el que resulta en una precisió falsificada de l'1%. Només els senyals obtinguts mitjançant la càrrega de mesures amb un capçal de pressió de 50 mm d'amplada poden reflectir realment la precisió i la qualitat del sensor.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Oficina de Chengdu: núm. 2004, unitat 1, edifici 2, núm. 158, carrer 4 de Tianfu, zona d'alta tecnologia, Chengdu
Oficina de Hong Kong: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong
Fàbrica: edifici 36, zona industrial de Jinjialin, ciutat de Mianyang, província de Sichuan
Hora de publicació: abril-08-2024
