Overbelasting en overschrijding van de limieten van snelwegvoertuigen veroorzaken aanzienlijke schade aan het wegdek en vormen een hoog risico op veiligheidsongevallen, een bijzonder ernstig probleem in ons land, waar 70% van de verkeersveiligheidsincidenten wordt toegeschreven aan overbelasting van voertuigen en overschrijding van de limieten. Dit resulteert in directe economische verliezen van bijna 3 miljard RMB, waarbij verliezen als gevolg van overbelasting van voertuigen en het overschrijden van de limieten op snelwegen jaarlijks meer dan 30 miljard RMB bedragen. Daarom is het van cruciaal belang om overbeladen voertuigen op snelwegen te monitoren en te begeleiden.
Om de overbelasting van voertuigen te reguleren zonder het verkeer te verstoren, is het dynamische weegschema Weighting In Moving (WIM) op de snelweg ontstaan. Dit systeem maakt gebruik van piëzo-elektrische kwartssensoren om snel het gewicht van het voertuig te meten terwijl voertuigen met hoge snelheden (<120 km/u) over het wegdek rijden en bewakingscamera's activeren om te fotograferen.
Enviko kwartssensoren zijn speciaal ontworpen voor goedkope, krachtige piëzo-elektrische kwartssensoren voor dynamisch wegen op snelwegen en brugbescherming. Deze sensoren zijn gebouwd met een zeer sterke aluminiumlegering uit de ruimtevaart en zijn nauwkeurig bewerkt en beschikken over een hoge druk-, trek-, buig-, schuif- en vermoeidheidsbelastingsweerstand. Door verouderingsbehandeling blijft de sensorgevoeligheid tientallen jaren stabiel.
De kwartssensoren van Enviko zijn intern gevuld met speciale elastische isolatiepasta en handhaven een stabiele interne druk, waardoor vocht effectief wordt geblokkeerd, met een typische isolatie-impedantiewaarde van 200GΩ.
Als er voertuigen passeren, drukken de wielen, ingebed in het wegdek, op het draagoppervlak van de sensor, waardoor de kwartskristallen in de sensor lading genereren als gevolg van het piëzo-elektrische effect. De lading wordt vervolgens door een externe ladingsversterker versterkt tot een spanningssignaal, dat direct evenredig is met de druk die op de sensor wordt uitgeoefend. Door het druksignaal te berekenen kan het gewicht van elk wiel en daarmee het totale gewicht van het voertuig worden verkregen.
De druk-ladingsverhouding die kenmerkend is voor piëzo-elektrische kwartssensoren blijft onveranderd, ongeacht temperatuur, tijd, belastingsgrootte en belastingssnelheid. Daarom kunnen kwartssensoren, zelfs wanneer voertuigen met hoge snelheid over het meetoppervlak rijden, een hoge meetnauwkeurigheid behouden.
Nadat WIM-sensoren in het wegdek zijn ingebed, worden ze blootgesteld aan zonlicht, regen en wieldruk, waardoor betrouwbaarheidstests van cruciaal belang zijn.
Temperatuur- en vochtigheidsfietstest:
Sensoren met lageroppervlakken worden in een omgevingstestkamer geplaatst voor temperatuur- en vochtigheidscycli van -40 ℃ tot 85 ℃ gedurende 500 uur. Tijdens de test mag de isolatie-impedantie van de sensoren niet lager zijn dan 100GΩ. Na de temperatuur- en vochtigheidscyclustest ondergaan de sensoren een isolatiebeschermings- en vermoeiingsbelastingstest.
Vermoeidheidsbelastingstest:
Bij een belastingsvermoeidheidstest wordt een cyclische druk van 6000N toegepast met behulp van een stalen drukkop met een breedte van 50 mm x 50 mm op drie posities aan de uiteinden en in het midden van de sensor, waarbij één keer per seconde wordt geladen en gelost, wat in totaal 1.000.000 vermoeidheidsbelastingen oplevert. De gevoeligheidsvariatie van de belaste testposities moet <0,5% zijn en er mag geen schade of loslating van het lageroppervlak zijn.
Isolatiebescherming:
De isolatiebeschermingstest omvat het volledig onderdompelen van de sensor in water, waarbij wordt gewisseld tussen kamertemperatuur en 80℃, met een totale testduur van 1000 uur. Gedurende de gehele test mag de isolatieweerstand van de sensor niet lager zijn dan 100GΩ.
De lineariteit van piëzo-elektrische kwartssensorsignalen is een kritische indicator voor productieprocessen en nauwkeurigheid. Uitstekende piëzo-elektrische kwartssensoren zorgen ervoor dat FSO<0,5% over het gehele bereik ligt. Voor WIM-sensoren mag de gevoeligheidsfout op elke positie langs de lengte van de sensor niet groter zijn dan 2%. Daarom is strikte en nauwkeurige gevoeligheidstestapparatuur essentieel voor de productie van sensoren.
De laadkarakteristiek meet de kracht-laadcurve en de lineariteitsfout (%FSO) tijdens het laden en lossen met een laadkop van 100 mm breed die op elke positie op de sensor wordt toegepast.
De signaalvlakheidskarakteristiek meet de gevoeligheidswaarde tijdens belasting langs de lengterichting van de sensor (zonder het lageroppervlak) met behulp van een drukkop met een breedte van 50 mm met een kracht van 8000N, waarbij gevoeligheidswaarden worden verkregen op elk belastingstestpunt dat wordt gebruikt om het signaal te berekenen vlakheid langs de lengterichting van de sensor.
Sommige fabrikanten gebruiken echter opzettelijk een laaddrukkop met een breedte van 250 mm voor het testen van de signaalvlakheid, wat overeenkomt met 5 keer het gemiddelde van de karakteristieke curve, wat resulteert in een vervalste nauwkeurigheid van 1%. Alleen signalen die worden verkregen door metingen te laden met behulp van een drukkop met een breedte van 50 mm kunnen de nauwkeurigheid en kwaliteit van de sensor echt weerspiegelen.
Enviko Technologie Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Chengdu-kantoor: nr. 2004, eenheid 1, gebouw 2, nr. 158, Tianfu 4th Street, Hi-tech Zone, Chengdu
Kantoor in Hong Kong: 8F, Cheung Wang Building, 251 San Wui Street, Hong Kong
Fabriek: Gebouw 36, Jinjialin Industrial Zone, Mianyang City, provincie Sichuan
Posttijd: 08 april 2024
