La sobrecarga y la excepción de los límites de los vehículos de carreteras causan daños significativos en las superficies de la carretera y representan un alto riesgo de accidentes de seguridad, un problema particularmente grave en nuestro país, donde el 70% de los incidentes de seguridad vial se atribuyen a la sobrecarga de vehículos y los límites superiores. Esto da como resultado pérdidas económicas directas de casi 3 mil millones de RMB, con pérdidas por sobrecarga de vehículos y excediendo los límites en carreteras superiores a 30 mil millones de RMB anuales. Por lo tanto, es de vital importancia monitorear y supervisar vehículos sobrecargados en las carreteras.
Para regular la sobrecarga del vehículo sin interrumpir el tráfico, ha surgido la ponderación en el esquema de pesaje dinámico de la carretera en movimiento (WIM). Este sistema utiliza sensores de cuarzo piezoeléctrico para medir rápidamente el peso del vehículo a medida que los vehículos pasan sobre la superficie de la carretera a altas velocidades (<120 km/h) y las cámaras de monitoreo de activación para fotografiar.
Los sensores de cuarzo enviko están especialmente diseñados para sensores de cuarzo piezoeléctricos de bajo costo y de alto rendimiento para el pesaje dinámico de la carretera y la protección del puente. Construido con aleación de aluminio aeroespacial de alta resistencia y mecanizado de precisión, estos sensores poseen resistencia de carga de fatiga alta en compresión, tensión, flexión, corte y fatiga. A través del tratamiento con envejecimiento, la sensibilidad al sensor permanece estable durante décadas.
Llena internamente con pasta de aislamiento elástica especial, los sensores de cuarzo enviko mantienen una presión interna estable, bloqueando efectivamente la humedad, con un valor típico de impedancia de aislamiento de 200 GΩ.
Incrustado en la superficie de la carretera, cuando pasan los vehículos, las ruedas presionan sobre la superficie del rodamiento del sensor, lo que hace que los cristales de cuarzo dentro del sensor generen carga debido al efecto piezoeléctrico. La carga se amplifica luego mediante un amplificador de carga externo en una señal de voltaje, que es directamente proporcional a la presión aplicada al sensor. Al calcular la señal de presión, el peso de cada rueda y, por lo tanto, se puede obtener el peso total del vehículo.
La relación de presión de presión característica de los sensores de cuarzo piezoeléctrico permanece sin cambios independientemente de la temperatura, el tiempo, el tamaño de la carga y la velocidad de carga. Por lo tanto, incluso cuando los vehículos pasan sobre la superficie de medición a altas velocidades, los sensores de cuarzo pueden mantener una alta precisión de medición.
Después de que los sensores WIM están integrados en la superficie de la carretera, se someten a exposición a la luz solar, la lluvia y la presión de la rueda, lo que hace que las pruebas de confiabilidad sean cruciales.
Prueba de ciclo de temperatura y humedad:
Los sensores con superficies de rodamiento se colocan en una cámara de prueba ambiental durante -40 ℃ a 85 ℃ Pruebas de ciclo de temperatura y humedad durante 500 horas. Durante la prueba, la impedancia de aislamiento de los sensores no debe ser inferior a 100 gΩ. Después de la prueba de ciclo de temperatura y humedad, los sensores experimentan protección de aislamiento y prueba de carga de fatiga.
Prueba de carga de fatiga:
Una prueba de fatiga de carga aplica una presión cíclica de 6000N usando un cabezal de presión de acero con un ancho de 50 mm x 50 mm en tres posiciones en los extremos y el medio del sensor, con carga y descarga una vez por segundo, totalizando 1,000,000 de cargas de fatiga. La variación de sensibilidad de las posiciones de prueba cargadas debe ser <0.5%, y no debe haber daño ni desprendimiento de la superficie del rodamiento.
Protección de aislamiento:
La prueba de protección de aislamiento implica sumergir completamente el sensor en el agua, ciclarse entre la temperatura ambiente y 80 ℃, con una duración total de prueba de 1000 horas. A lo largo de toda la prueba, la resistencia de aislamiento del sensor no debe ser inferior a 100 gΩ.
La linealidad de las señales del sensor de cuarzo piezoeléctrico es un indicador crítico de los procesos de fabricación y la precisión. Excelentes sensores de cuarzo piezoeléctrico aseguran FSO <0.5% en todo el rango. Para los sensores WIM, el error de sensibilidad en cualquier posición a lo largo de la longitud del sensor no debe exceder el 2%. Por lo tanto, el equipo de prueba de sensibilidad estricto y preciso es esencial para la fabricación de sensores.
La curva característica de carga mide la curva de carga de fuerza y el error de linealidad (%FSO) durante la carga y descarga con un ancho de cabezal de carga de 100 mm aplicado al sensor en cualquier posición.
La curva característica de la planitud de la señal mide el valor de sensibilidad durante la carga a lo largo de la dirección de longitud del sensor (sin la superficie del rodamiento) utilizando una cabeza de presión de ancho de 50 mm con una fuerza de 8000N, con valores de sensibilidad obtenidos en cada punto de prueba de carga utilizado para calcular la señal planitud a lo largo de la dirección de longitud del sensor.
Sin embargo, algunos fabricantes usan deliberadamente un cabezal de presión de carga de ancho de 250 mm para pruebas de planitud de señal, equivalente a 5 veces promedio de la curva característica, lo que resulta en una precisión falsificada del 1%. Solo las señales obtenidas mediante la carga de las mediciones utilizando un cabezal de presión de ancho de 50 mm realmente pueden reflejar la precisión y calidad del sensor.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
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Oficina de Chengdu: No. 2004, Unidad 1, Edificio 2, No. 158, Tianfu 4th Street, Hi-Tech Zone, Chengdu
Oficina de Hong Kong: 8f, edificio Cheung Wang, 251 San Wui Street, Hong Kong
Fábrica: Edificio 36, Jinjialin Industrial Zone, Mianyang City, provincia de Sichuan
Tiempo de publicación: Abr-08-2024
