Технологія перевірки надійності кварцового датчика ваги для систем WIM

asd (1)

Перевантаження та перевищення лімітів транспортних засобів на шосе завдає значної шкоди дорожнім покриттям і створює високий ризик нещасних випадків, що є особливо серйозною проблемою в нашій країні, де 70% інцидентів безпеки дорожнього руху пояснюються перевантаженням транспортного засобу та перевищенням лімітів. Це призводить до прямих економічних збитків у розмірі майже 3 мільярдів юанів, при цьому втрати від перевантаження транспортних засобів і перевищення лімітів на автомагістралях перевищують 30 мільярдів юанів щорічно. Отже, надзвичайно важливо стежити за перевантаженими транспортними засобами на магістралях.

Щоб регулювати перевантаження транспортного засобу, не перешкоджаючи руху, з’явилася схема динамічного зважування на шосе Weighting In Moving (WIM). Ця система використовує п’єзоелектричні кварцові датчики для швидкого вимірювання ваги автомобіля, коли транспортні засоби проїжджають поверхнею дороги на високих швидкостях (<120 км/год), і запускає камери моніторингу для фотографування.

Кварцові датчики Enviko спеціально розроблені для недорогих, високоефективних п’єзоелектричних кварцових датчиків для динамічного зважування автомагістралей і захисту мостів. Виготовлені з високоміцного аерокосмічного алюмінієвого сплаву та точної механічної обробки, ці датчики мають високу стійкість до стиснення, розтягування, вигину, зсуву та втомного навантаження. Завдяки лікуванню старіння чутливість сенсора залишається стабільною протягом десятиліть.

Заповнені зсередини спеціальною еластичною ізоляційною пастою, кварцові датчики Enviko підтримують стабільний внутрішній тиск, ефективно блокуючи вологу, із типовим значенням опору ізоляції 200 ГОм.

asd (2)

Вбудовані в дорожнє покриття, коли транспортні засоби проїжджають, колеса тиснуть на опорну поверхню датчика, змушуючи кристали кварцу всередині датчика генерувати заряд завдяки п’єзоелектричному ефекту. Потім заряд посилюється зовнішнім підсилювачем заряду в сигнал напруги, який прямо пропорційний тиску, що прикладається до датчика. Розрахувавши сигнал тиску, можна отримати вагу кожного колеса і, таким чином, загальну вагу автомобіля.

Характеристика співвідношення тиску і заряду п'єзоелектричних кварцових датчиків залишається незмінною незалежно від температури, часу, розміру навантаження та швидкості навантаження. Таким чином, навіть коли транспортні засоби проїжджають над вимірювальною поверхнею на високих швидкостях, кварцові датчики можуть підтримувати високу точність вимірювань.

asd (3)

Після того, як датчики WIM вбудовані в дорожнє покриття, вони піддаються впливу сонячного світла, дощу та тиску коліс, що робить перевірку надійності критично важливою.

Перевірка температури та вологості:

Датчики з опорними поверхнями поміщаються в камеру для випробувань навколишнього середовища для циклічних випробувань температури та вологості від -40 ℃ до 85 ℃ протягом 500 годин. Під час випробування опір ізоляції датчиків не повинен бути нижчим за 100 ГОм. Після циклічного випробування температури та вологості датчики проходять випробування ізоляції та випробування на втомне навантаження.

asd (4)

Випробування на втомне навантаження:

Випробування на втому від навантаження застосовує циклічний тиск 6000 Н за допомогою сталевої напірної головки шириною 50 мм х 50 мм у трьох положеннях на кінцях датчика та посередині, із завантаженням і розвантаженням один раз на секунду, що становить 1 000 000 втомних навантажень. Варіація чутливості навантажених тестових положень повинна бути <0,5%, і не повинно бути пошкоджень або відшарувань опорної поверхні.

asd (5)

Захист ізоляції:

Тест на захист ізоляції передбачає повне занурення датчика у воду, циклічне перемикання від кімнатної температури до 80 ℃ із загальною тривалістю 1000 годин. Під час усього випробування опір ізоляції датчика не повинен бути нижчим за 100 ГОм.

asd (6)

Лінійність сигналів п'єзоелектричних кварцових датчиків є важливим показником виробничих процесів і точності. Чудові п'єзоелектричні кварцові датчики забезпечують FSO<0,5% у всьому діапазоні. Для датчиків WIM похибка чутливості в будь-якому місці по довжині датчика не повинна перевищувати 2%. Тому суворе та точне обладнання для тестування чутливості має важливе значення для виробництва датчиків.

Характеристика навантаження вимірює криву сили-заряду та похибку лінійності (%FSO) під час завантаження та розвантаження з шириною навантажувальної головки 100 мм, прикладеної до датчика в будь-якому положенні.

asd (7)

Крива рівності сигналу вимірює значення чутливості під час навантаження вздовж напрямку довжини датчика (без опорної поверхні) за допомогою напірної головки шириною 50 мм із силою 8000 Н, зі значеннями чутливості, отриманими в кожній точці тестування навантаження, які використовуються для обчислення сигналу. площинність вздовж довжини датчика.

asd (8)

Однак деякі виробники навмисно використовують навантажувальний напірний напір шириною 250 мм для тестування рівномірності сигналу, що еквівалентно 5-кратному усередненню характеристичної кривої, що призводить до фальсифікованої точності 1%. Тільки сигнали, отримані шляхом завантаження вимірювань за допомогою напірної головки шириною 50 мм, можуть справді відображати точність і якість датчика.

avds (2)

Enviko Technology Co., Ltd

E-mail: info@enviko-tech.com

https://www.envikotech.com

Офіс у Ченду: No. 2004, Unit 1, Building 2, No. 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu

Офіс у Гонконзі: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Гонконг

Фабрика: будівля 36, промислова зона Цзіньялінь, місто М’яньян, провінція Сичуань


Час публікації: 08 квітня 2024 р