Tehnologija ispitivanja pouzdanosti kvarcnog senzora za vaganje za WIM sisteme

asd (1)

Preopterećenje i prekoračenje dozvoljenih granica autoputnih vozila izazivaju značajna oštećenja na kolovoznim površinama i predstavljaju visok rizik od bezbjednosnih nesreća, što je posebno ozbiljan problem u našoj zemlji gdje se 70% bezbjednosnih incidenata pripisuje preopterećenju vozila i prekoračenju ograničenja. Ovo rezultira direktnim ekonomskim gubicima od skoro 3 milijarde RMB, sa gubicima od preopterećenja vozila i prekoračenja ograničenja na autoputevima koji prelaze 30 milijardi RMB godišnje. Stoga je od ključne važnosti pratiti i nadzirati preopterećena vozila na autoputevima.

Kako bi se regulisalo preopterećenje vozila bez ometanja saobraćaja, pojavila se dinamička shema vaganja na autoputu Weighting In Moving (WIM). Ovaj sistem koristi piezoelektrične kvarcne senzore za brzo merenje težine vozila dok vozila prolaze preko površine puta velikim brzinama (<120km/h) i aktiviraju nadzorne kamere za fotografisanje.

Enviko kvarcni senzori su posebno dizajnirani za jeftine piezoelektrične kvarcne senzore visokih performansi za dinamičko vaganje na autoputu i zaštitu mosta. Napravljeni od aluminijumske legure za vazduhoplovstvo visoke čvrstoće i preciznom mašinskom obradom, ovi senzori imaju visoku otpornost na pritisak, zatezanje, savijanje, smicanje i zamor. Kroz tretman starenja, osjetljivost senzora ostaje stabilna decenijama.

Unutrašnjost ispunjena specijalnom elastičnom izolacionom pastom, Enviko kvarcni senzori održavaju stabilan unutrašnji pritisak, efikasno blokirajući vlagu, sa tipičnom vrednošću izolacione impedanse od 200 GΩ.

asd (2)

Ugrađeni u površinu puta, kada vozila pređu, kotači pritišću površinu ležaja senzora, uzrokujući da kristali kvarca unutar senzora stvaraju naboj zbog piezoelektričnog efekta. Naboj se zatim pojačava eksternim pojačalom punjenja u signal napona, koji je direktno proporcionalan pritisku primijenjenom na senzor. Izračunavanjem signala pritiska može se dobiti težina svakog točka, a time i ukupna težina vozila.

Omjer tlaka i punjenja karakterističan za piezoelektrične kvarcne senzore ostaje nepromijenjen bez obzira na temperaturu, vrijeme, veličinu opterećenja i brzinu opterećenja. Stoga, čak i kada vozila prolaze preko mjerne površine velikom brzinom, kvarcni senzori mogu održati visoku točnost mjerenja.

asd (3)

Nakon što su WIM senzori ugrađeni u površinu puta, oni bivaju izloženi sunčevoj svjetlosti, kiši i pritisku kotača, zbog čega je testiranje pouzdanosti presudno.

Biciklistički test temperature i vlažnosti:

Senzori sa nosivim površinama se postavljaju u komoru za ispitivanje okoline za ciklusne testove temperature i vlažnosti od -40℃ do 85℃ tokom 500 sati. Tokom ispitivanja, izolaciona impedansa senzora ne smije biti niža od 100 GΩ. Nakon ciklusnog ispitivanja temperature i vlažnosti, senzori se podvrgavaju zaštiti izolacije i testiranju opterećenja na zamor.

asd (4)

Test opterećenja na zamor:

Test zamora pri opterećenju primjenjuje ciklični pritisak od 6000N koristeći čeličnu tlačnu glavu širine 50 mm x 50 mm na tri položaja na krajevima i sredini senzora, sa opterećenjem i rasterećenjem jednom u sekundi, što ukupno iznosi 1 000 000 zamornih opterećenja. Varijacija osjetljivosti opterećenih ispitnih pozicija mora biti <0,5%, i ne smije biti oštećenja ili odvajanja površine ležaja.

asd (5)

Zaštita izolacije:

Test zaštite izolacije uključuje potpuno uranjanje senzora u vodu, ciklus između sobne temperature i 80℃, sa ukupnim trajanjem testa od 1000 sati. Tokom cijelog ispitivanja, otpor izolacije senzora ne smije biti manji od 100 GΩ.

asd (6)

Linearnost signala piezoelektričnog kvarcnog senzora je kritičan pokazatelj proizvodnih procesa i tačnosti. Odlični piezoelektrični kvarcni senzori osiguravaju FSO<0,5% u cijelom rasponu. Za WIM senzore, greška osjetljivosti na bilo kojoj poziciji duž dužine senzora ne smije biti veća od 2%. Stoga je stroga i precizna oprema za testiranje osjetljivosti neophodna za proizvodnju senzora.

Karakteristična krivulja opterećenja mjeri krivu sila-naboj i grešku linearnosti (%FSO) tokom utovara i istovara sa širinom glave opterećenja od 100 mm primijenjenom na senzor u bilo kojoj poziciji.

asd (7)

Karakteristična krivulja ravnosti signala mjeri vrijednost osjetljivosti tijekom opterećenja duž smjera dužine senzora (bez površine ležaja) koristeći tlačnu glavu širine 50 mm sa silom od 8000N, sa vrijednostima osjetljivosti dobivenim na svakoj ispitnoj točki opterećenja koja se koristi za izračunavanje signala. ravnost duž pravca dužine senzora.

asd (8)

Međutim, neki proizvođači namjerno koriste tlačnu glavu širine 250 mm za ispitivanje ravnosti signala, što je ekvivalentno petostrukom prosjeku karakteristične krive, što rezultira lažnom preciznošću od 1%. Samo signali dobijeni mjerenjem opterećenja pomoću tlačne glave širine 50 mm mogu zaista odražavati tačnost i kvalitet senzora.

avds (2)

Enviko Technology Co., Ltd

E-mail: info@enviko-tech.com

https://www.envikotech.com

Ured Chengdu: br. 2004, jedinica 1, zgrada 2, br. 158, 4. ulica Tianfu, zona visoke tehnologije, Chengdu

Ured u Hong Kongu: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong

Tvornica: zgrada 36, ​​industrijska zona Jinjialin, grad Mianyang, provincija Sichuan


Vrijeme objave: Apr-08-2024