Η υπερφόρτωση και η υπέρβαση ορίων των οχημάτων του αυτοκινητόδρομου προκαλούν σημαντικές ζημιές στα οδοστρώματα και ενέχουν υψηλό κίνδυνο ατυχημάτων για την ασφάλεια, ένα ιδιαίτερα σοβαρό ζήτημα στη χώρα μας όπου το 70% των περιστατικών οδικής ασφάλειας αποδίδεται σε υπερφόρτωση οχημάτων και υπέρβαση ορίων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα άμεσες οικονομικές απώλειες σχεδόν 3 δισεκατομμυρίων RMB, με απώλειες από υπερφόρτωση οχημάτων και υπέρβαση ορίων σε αυτοκινητόδρομους που υπερβαίνουν τα 30 δισεκατομμύρια RMB ετησίως. Ως εκ τούτου, είναι εξαιρετικά σημαντικό να παρακολουθείτε και να επιβλέπετε τα υπερφορτωμένα οχήματα στους αυτοκινητόδρομους.
Προκειμένου να ρυθμιστεί η υπερφόρτωση των οχημάτων χωρίς να διακοπεί η κυκλοφορία, προέκυψε το σχέδιο δυναμικής ζύγισης αυτοκινητόδρομου Weighting In Moving (WIM). Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες χαλαζία για τη γρήγορη μέτρηση του βάρους του οχήματος καθώς τα οχήματα περνούν πάνω από την επιφάνεια του δρόμου με υψηλές ταχύτητες (<120 km/h) και ενεργοποιούν κάμερες παρακολούθησης για φωτογράφηση.
Οι αισθητήρες χαλαζία Enviko είναι ειδικά σχεδιασμένοι για χαμηλού κόστους, υψηλής απόδοσης πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες χαλαζία για δυναμική ζύγιση αυτοκινητοδρόμων και προστασία γεφυρών. Κατασκευασμένοι με υψηλής αντοχής κράμα αλουμινίου αεροδιαστημικής και μηχανική κατεργασία ακριβείας, αυτοί οι αισθητήρες διαθέτουν υψηλή αντοχή σε θλίψη, εφελκυσμό, κάμψη, διάτμηση και αντοχή σε φορτίο κόπωσης. Μέσω της θεραπείας γήρανσης, η ευαισθησία του αισθητήρα παραμένει σταθερή για δεκαετίες.
Εσωτερικά γεμάτοι με ειδική ελαστική μονωτική πάστα, οι αισθητήρες χαλαζία Enviko διατηρούν σταθερή εσωτερική πίεση, εμποδίζοντας αποτελεσματικά την υγρασία, με τυπική τιμή αντίστασης μόνωσης 200GΩ.
Ενσωματωμένοι στο οδόστρωμα, όταν τα οχήματα περνούν από πάνω, οι τροχοί πιέζουν προς τα κάτω την επιφάνεια έδρασης του αισθητήρα, με αποτέλεσμα οι κρύσταλλοι χαλαζία μέσα στον αισθητήρα να δημιουργούν φορτίο λόγω του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου. Το φορτίο στη συνέχεια ενισχύεται από έναν εξωτερικό ενισχυτή φόρτισης σε ένα σήμα τάσης, το οποίο είναι ευθέως ανάλογο με την πίεση που εφαρμόζεται στον αισθητήρα. Με τον υπολογισμό του σήματος πίεσης, μπορεί να ληφθεί το βάρος κάθε τροχού και επομένως το συνολικό βάρος του οχήματος.
Η αναλογία πίεσης-φόρτισης χαρακτηριστική των πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων χαλαζία παραμένει αμετάβλητη ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία, το χρόνο, το μέγεθος του φορτίου και την ταχύτητα φορτίου. Επομένως, ακόμη και όταν τα οχήματα περνούν πάνω από την επιφάνεια μέτρησης με υψηλές ταχύτητες, οι αισθητήρες χαλαζία μπορούν να διατηρήσουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης.
Αφού οι αισθητήρες WIM ενσωματωθούν στην επιφάνεια του δρόμου, εκτίθενται στο ηλιακό φως, τη βροχή και την πίεση των τροχών, καθιστώντας τη δοκιμή αξιοπιστίας ζωτικής σημασίας.
Δοκιμή κύκλου θερμοκρασίας και υγρασίας:
Οι αισθητήρες με επιφάνειες ρουλεμάν τοποθετούνται σε θάλαμο περιβαλλοντικής δοκιμής για κυκλικές δοκιμές θερμοκρασίας και υγρασίας -40℃ έως 85℃ για 500 ώρες. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η αντίσταση μόνωσης των αισθητήρων δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 100GΩ. Μετά τη δοκιμή κύκλου θερμοκρασίας και υγρασίας, οι αισθητήρες υποβάλλονται σε δοκιμή προστασίας μόνωσης και φορτίου κόπωσης.
Δοκιμή φορτίου κόπωσης:
Μια δοκιμή κόπωσης φορτίου εφαρμόζει μια κυκλική πίεση 6000N χρησιμοποιώντας μια κεφαλή πίεσης χάλυβα με πλάτος 50mm x 50mm σε τρεις θέσεις στα άκρα και στη μέση του αισθητήρα, με φόρτωση και εκφόρτωση μία φορά ανά δευτερόλεπτο, συνολικού ύψους 1.000.000 φορτίων κόπωσης. Η διακύμανση ευαισθησίας των φορτωμένων θέσεων δοκιμής πρέπει να είναι <0,5% και δεν πρέπει να υπάρχει ζημιά ή αποκόλληση της επιφάνειας έδρασης.
Προστασία μόνωσης:
Η δοκιμή προστασίας μόνωσης περιλαμβάνει την πλήρη βύθιση του αισθητήρα στο νερό, την ανακύκλωση μεταξύ θερμοκρασίας δωματίου και 80℃, με συνολική διάρκεια δοκιμής 1000 ωρών. Σε όλη τη διάρκεια της δοκιμής, η αντίσταση μόνωσης του αισθητήρα δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 100GΩ.
Η γραμμικότητα των σημάτων πιεζοηλεκτρικών αισθητήρων χαλαζία είναι ένας κρίσιμος δείκτης των διαδικασιών παραγωγής και της ακρίβειας. Οι εξαιρετικοί πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες χαλαζία εξασφαλίζουν FSO<0,5% σε όλο το φάσμα. Για τους αισθητήρες WIM, το σφάλμα ευαισθησίας σε οποιαδήποτε θέση κατά μήκος του αισθητήρα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2%. Επομένως, ο αυστηρός και ακριβής εξοπλισμός δοκιμών ευαισθησίας είναι απαραίτητος για την κατασκευή αισθητήρων.
Η χαρακτηριστική καμπύλη φόρτωσης μετρά την καμπύλη δύναμης-φόρτισης και το σφάλμα γραμμικότητας (%FSO) κατά τη φόρτωση και την εκφόρτωση με πλάτος κεφαλής φόρτωσης 100 mm που εφαρμόζεται στον αισθητήρα σε οποιαδήποτε θέση.
Η χαρακτηριστική καμπύλη επιπεδότητας σήματος μετρά την τιμή ευαισθησίας κατά τη φόρτωση κατά μήκος της κατεύθυνσης του αισθητήρα (χωρίς την επιφάνεια έδρασης) χρησιμοποιώντας μια κεφαλή πίεσης πλάτους 50 mm με δύναμη 8000 N, με τιμές ευαισθησίας που λαμβάνονται σε κάθε σημείο δοκιμής φόρτωσης που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του σήματος επιπεδότητα κατά μήκος της κατεύθυνσης του αισθητήρα.
Ωστόσο, ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν σκόπιμα μια κεφαλή πίεσης φόρτωσης πλάτους 250 mm για τη δοκιμή επιπεδότητας σήματος, που ισοδυναμεί με 5 φορές τον μέσο όρο της χαρακτηριστικής καμπύλης, με αποτέλεσμα παραποιημένη ακρίβεια 1%. Μόνο τα σήματα που λαμβάνονται με τη φόρτωση μετρήσεων με χρήση κεφαλής πίεσης πλάτους 50 mm μπορούν πραγματικά να αντικατοπτρίζουν την ακρίβεια και την ποιότητα του αισθητήρα.
Enviko Technology Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Γραφείο Chengdu: No. 2004, Unit 1, Building 2, No. 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu
Γραφείο Χονγκ Κονγκ: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Χονγκ Κονγκ
Εργοστάσιο: Κτίριο 36, βιομηχανική ζώνη Jinjialin, πόλη Mianyang, επαρχία Σιτσουάν
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-08-2024
