Il sovraccarico e il superamento dei limiti dei veicoli autostradali causano danni significativi alle superfici stradali e rappresentano un alto rischio di incidenti di sicurezza, un problema particolarmente grave nel nostro paese in cui il 70% degli incidenti di sicurezza stradale è attribuito al sovraccarico dei veicoli e ai limiti superiore. Ciò si traduce in perdite economiche dirette di quasi 3 miliardi di RMB, con perdite dal sovraccarico del veicolo e superano i limiti delle autostrade superiori a 30 miliardi di RMB all'anno. Quindi, è di fondamentale importanza monitorare e supervisionare i veicoli sovraccarichi sulle autostrade.
Al fine di regolare il sovraccarico dei veicoli senza interrompere il traffico, è emersa la ponderazione dello schema dinamico di pesatura dell'autostrada in movimento (WIM). Questo sistema utilizza sensori al quarzo piezoelettrico per misurare rapidamente il peso del veicolo mentre i veicoli passano sulla superficie stradale ad alta velocità (<120 km/h) e il monitoraggio del grilletto per la fotografia.
I sensori di quarzo Enviko sono appositamente progettati per sensori di quarzo piezoelettrico a basso costo e ad alte prestazioni per pesatura dinamica dell'autostrada e protezione del ponte. Costruiti con lega di alluminio aerospaziale ad alta resistenza e lavorazione di precisione, questi sensori possiedono una resistenza al carico di compressione, trazione, piegatura, taglio e fatica elevata. Attraverso il trattamento dell'invecchiamento, la sensibilità del sensore rimane stabile per decenni.
Riempito internamente con una pasta isolante elastica speciale, i sensori di quarzo Enviko mantengono una pressione interna stabile, bloccando efficacemente l'umidità, con un tipico valore di impedenza isolante di 200 GΩ.
Incorporati nella superficie della strada, quando i veicoli passano, le ruote prendono la superficie del cuscinetto del sensore, causando la generazione di cristalli di quarzo all'interno del sensore a causa dell'effetto piezoelettrico. La carica viene quindi amplificata da un amplificatore di carica esterno in un segnale di tensione, che è direttamente proporzionale alla pressione applicata al sensore. Calcolando il segnale di pressione, è possibile ottenere il peso di ciascuna ruota e quindi il peso totale del veicolo.
Il rapporto di carico di pressione dei sensori di quarzo piezoelettrico rimane invariato indipendentemente dalla temperatura, dal tempo, dalle dimensioni del carico e dalla velocità di carico. Pertanto, anche quando i veicoli passano sopra la superficie di misurazione ad alta velocità, i sensori di quarzo possono mantenere una precisione di misurazione elevata.
Dopo che i sensori WIM sono incorporati sulla superficie della strada, subiscono un'esposizione alla luce solare, alla pioggia e alla pressione delle ruote, rendendo cruciali i test di affidabilità.
Test di ciclismo di temperatura e umidità:
I sensori con superfici dei cuscinetti vengono posizionati in una camera di prova ambientale per -40 ℃ a 85 ℃ test di ciclismo di temperatura e umidità per 500 ore. Durante il test, l'impedenza isolante dei sensori non deve essere inferiore a 100 GΩ. Dopo il test di ciclo di temperatura e umidità, i sensori subiscono la protezione dell'isolamento e il test del carico di fatica.
Test del carico della fatica:
Un test di fatica del carico applica una pressione ciclica di 6000N usando una testa di pressione in acciaio con una larghezza di 50 mm x 50 mm in tre posizioni sulle estremità del sensore e al centro, con carico e scarico una volta al secondo, per un totale di 1.000.000 di carichi di fatica. La variazione di sensibilità delle posizioni del test caricate deve essere <0,5%e non dovrebbero esserci danni o distacco della superficie del cuscinetto.
Protezione dell'isolamento:
Il test di protezione dell'isolamento prevede l'immersione completamente di sensore in acqua, ciclismo tra temperatura ambiente e 80 ℃, con una durata totale del test di 1000 ore. Durante l'intero test, la resistenza all'isolamento del sensore non deve essere inferiore a 100 GΩ.
La linearità dei segnali del sensore in quarzo piezoelettrico è un indicatore critico dei processi di produzione e dell'accuratezza. Eccellenti sensori di quarzo piezoelettrico garantiscono FSO <0,5% nell'intero intervallo. Per i sensori WIM, l'errore di sensibilità in qualsiasi posizione lungo la lunghezza del sensore non deve superare il 2%. Pertanto, le apparecchiature di test di sensibilità rigorose e accurate sono essenziali per la produzione di sensori.
La curva caratteristica di caricamento misura la curva della forza e l'errore di linearità (%FSO) durante il caricamento e lo scarico con una larghezza di testa di caricamento da 100 mm applicata al sensore in qualsiasi posizione.
La curva caratteristica piattalità del segnale misura il valore di sensibilità durante il carico lungo la direzione di lunghezza del sensore (senza la superficie del cuscinetto) usando una testa di pressione di larghezza 50 mm con una forza di 8000N, con valori di sensibilità ottenuti su ciascun punto di test di carico utilizzato per calcolare il segnale planarità lungo la direzione di lunghezza del sensore.
Tuttavia, alcuni produttori utilizzano deliberatamente una testa di pressione di carico di larghezza di 250 mm per il test della piattalità del segnale, equivalente a 5 volte in media della curva caratteristica, con conseguente precisione falsificata dell'1%. Solo i segnali ottenuti dal caricamento delle misurazioni utilizzando una testa di pressione di larghezza 50 mm possono davvero riflettere l'accuratezza e la qualità del sensore.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
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Tempo post: aprile-08-2024
