Quá tải và vượt quá giới hạn của các phương tiện đường cao tốc gây ra thiệt hại đáng kể cho bề mặt đường và có nguy cơ tai nạn an toàn cao, một vấn đề đặc biệt nghiêm trọng ở nước ta, nơi 70% sự cố an toàn đường bộ được quy cho quá tải xe và vượt quá giới hạn. Điều này dẫn đến tổn thất kinh tế trực tiếp gần 3 tỷ RMB, với tổn thất do quá tải phương tiện và vượt quá giới hạn trên đường cao tốc vượt quá 30 tỷ RMB mỗi năm. Do đó, điều cực kỳ quan trọng là giám sát và giám sát các phương tiện quá tải trên đường cao tốc.
Để điều chỉnh quá tải phương tiện mà không làm gián đoạn giao thông, trọng số trong kế hoạch cân động động đường cao tốc di chuyển (WIM) đã xuất hiện. Hệ thống này sử dụng các cảm biến thạch anh áp điện để nhanh chóng đo trọng lượng xe khi các phương tiện đi trên mặt đường với tốc độ cao (<120km/h) và kích hoạt camera giám sát để chụp ảnh.
Các cảm biến thạch anh enviko được thiết kế đặc biệt cho các cảm biến thạch anh áp điện chi phí thấp, hiệu suất cao để bảo vệ cầu và bảo vệ cầu động đường cao tốc. Được xây dựng với hợp kim nhôm hàng không vũ trụ có độ bền cao và gia công chính xác, các cảm biến này có khả năng nén cao, kéo, uốn, cắt và điện trở tải mỏi. Thông qua điều trị lão hóa, độ nhạy cảm biến vẫn ổn định trong nhiều thập kỷ.
Bên trong chứa đầy hỗn hợp cách điện đàn hồi đặc biệt, cảm biến thạch anh enviko duy trì áp suất bên trong ổn định, ngăn chặn độ ẩm hiệu quả, với giá trị trở kháng cách nhiệt điển hình là 200GΩ.
Được nhúng trên bề mặt đường, khi các phương tiện đi qua, các bánh xe ấn xuống bề mặt ổ trục của cảm biến, khiến các tinh thể thạch anh bên trong cảm biến tạo ra điện tích do hiệu ứng áp điện. Sau đó, điện tích được khuếch đại bởi bộ khuếch đại điện tích bên ngoài vào tín hiệu điện áp, tỷ lệ thuận với áp suất áp dụng cho cảm biến. Bằng cách tính tín hiệu áp suất, trọng lượng của mỗi bánh xe và do đó tổng trọng lượng của xe có thể thu được.
Tỷ lệ phụ áp đặc trưng của các cảm biến thạch anh áp điện vẫn không thay đổi bất kể nhiệt độ, thời gian, kích thước tải và tốc độ tải. Do đó, ngay cả khi các phương tiện đi qua bề mặt đo ở tốc độ cao, các cảm biến thạch anh có thể duy trì độ chính xác đo cao.
Sau khi các cảm biến WIM được nhúng vào mặt đường, chúng trải qua tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, mưa và áp lực bánh xe, làm cho kiểm tra độ tin cậy trở nên quan trọng.
Kiểm tra đạp xe nhiệt độ và độ ẩm:
Các cảm biến có bề mặt ổ trục được đặt trong buồng thử nghiệm môi trường cho các thử nghiệm đạp xe và nhiệt độ và độ ẩm trong 500 giờ. Trong quá trình thử nghiệm, trở kháng cách nhiệt của các cảm biến không được thấp hơn 100GΩ. Sau khi thử nghiệm đạp xe nhiệt độ và độ ẩm, các cảm biến trải qua quá trình bảo vệ cách nhiệt và thử nghiệm tải trọng mệt mỏi.
Kiểm tra tải trọng mệt mỏi:
Thử nghiệm mệt mỏi tải áp dụng áp suất theo chu kỳ 6000N bằng đầu áp suất thép có chiều rộng 50mm x 50mm ở ba vị trí trên các đầu của cảm biến và giữa, với tải và dỡ hàng mỗi giây, tổng cộng 1.000.000 tải trọng mệt mỏi. Sự thay đổi độ nhạy của các vị trí thử nghiệm được tải phải <0,5%và không có thiệt hại hoặc tách rời bề mặt ổ trục.
Bảo vệ cách nhiệt:
Thử nghiệm bảo vệ cách nhiệt liên quan đến việc ngâm hoàn toàn cảm biến trong nước, đạp xe giữa nhiệt độ phòng và 80, với tổng thời gian thử nghiệm là 1000 giờ. Trong toàn bộ thử nghiệm, điện trở cách điện của cảm biến không được thấp hơn 100GΩ.
Độ tuyến tính của tín hiệu cảm biến thạch anh áp điện là một chỉ số quan trọng của các quy trình sản xuất và độ chính xác. Các cảm biến thạch anh áp điện tuyệt vời đảm bảo FSO <0,5% trên toàn bộ phạm vi. Đối với các cảm biến WIM, lỗi độ nhạy ở bất kỳ vị trí nào dọc theo chiều dài của cảm biến không được vượt quá 2%. Do đó, thiết bị kiểm tra độ nhạy nghiêm ngặt và chính xác là điều cần thiết cho sản xuất cảm biến.
Đường cong đặc trưng tải đo đường cong phụ trách lực và lỗi tuyến tính (%FSO) trong quá trình tải và dỡ tải với chiều rộng của đầu tải 100mm được áp dụng cho cảm biến ở bất kỳ vị trí nào.
Đường cong đặc trưng độ phẳng tín hiệu đo giá trị độ nhạy trong quá trình tải dọc theo hướng chiều dài của cảm biến (không có bề mặt ổ trục) bằng cách sử dụng đầu áp suất chiều rộng 50mm với lực 8000n, với các giá trị độ nhạy thu được tại mỗi điểm kiểm tra tải được sử dụng để tính tín hiệu Độ phẳng dọc theo hướng chiều dài của cảm biến.
Tuy nhiên, một số nhà sản xuất cố tình sử dụng đầu áp suất tải chiều rộng 250mm để kiểm tra độ phẳng tín hiệu, tương đương với trung bình 5 lần của đường cong đặc trưng, dẫn đến độ chính xác giả là 1%. Chỉ các tín hiệu thu được bằng cách tải các phép đo bằng đầu áp suất chiều rộng 50mm thực sự có thể phản ánh độ chính xác và chất lượng của cảm biến.
Công ty TNHH Công nghệ Enviko
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Văn phòng Thành Đô: Số 2004, Đơn vị 1, Tòa nhà 2, Số 158, Đường 4 Tianfu, Khu công nghệ cao, Thành Đô
Văn phòng Hồng Kông: 8F, Tòa nhà Cheung Wang, đường 251 San Wui, Hồng Kông
Nhà máy: Tòa nhà 36, Khu công nghiệp Jinjialin, Thành phố Mianyang, tỉnh Tứ Xuyên
Thời gian đăng: Tháng 4-08-2024
