Lebih muatan dan melebihi had kenderaan lebuh raya menyebabkan kerosakan ketara pada permukaan jalan dan menimbulkan risiko kemalangan keselamatan yang tinggi, satu isu yang sangat serius di negara kita di mana 70% daripada insiden keselamatan jalan raya dikaitkan dengan muatan berlebihan kenderaan dan melebihi had. Ini mengakibatkan kerugian ekonomi langsung hampir 3 bilion RMB, dengan kerugian akibat lebihan muatan kenderaan dan melebihi had di lebuh raya melebihi 30 bilion RMB setiap tahun. Oleh itu, adalah sangat penting untuk memantau dan menyelia kenderaan yang lebih muatan di lebuh raya.
Bagi mengawal muatan berlebihan kenderaan tanpa mengganggu lalu lintas, skim penimbangan dinamik lebuh raya Weighting In Moving (WIM) telah muncul. Sistem ini menggunakan penderia kuarza piezoelektrik untuk mengukur berat kenderaan dengan cepat apabila kenderaan melepasi permukaan jalan pada kelajuan tinggi (<120km/j) dan mencetuskan kamera pemantauan untuk mengambil gambar.
Penderia kuarza Enviko direka khas untuk kos rendah, penderia kuarza piezoelektrik berprestasi tinggi untuk penimbang dinamik lebuh raya dan perlindungan jambatan. Dibina dengan aloi aluminium aeroangkasa berkekuatan tinggi dan pemesinan ketepatan, sensor ini mempunyai rintangan beban mampatan, tegangan, lentur, ricih dan keletihan yang tinggi. Melalui rawatan penuaan, sensitiviti sensor kekal stabil selama beberapa dekad.
Dipenuhi secara dalaman dengan pes penebat elastik khas, penderia kuarza Enviko mengekalkan tekanan dalaman yang stabil, menyekat kelembapan dengan berkesan, dengan nilai galangan penebat biasa 200GΩ.
Terbenam di permukaan jalan, apabila kenderaan melintas, roda menekan ke bawah pada permukaan galas sensor, menyebabkan kristal kuarza di dalam sensor menghasilkan cas akibat kesan piezoelektrik. Caj kemudiannya dikuatkan oleh penguat cas luaran menjadi isyarat voltan, yang berkadar terus dengan tekanan yang dikenakan pada sensor. Dengan mengira isyarat tekanan, berat setiap roda dan dengan itu jumlah berat kenderaan boleh diperolehi.
Ciri nisbah tekanan-cas bagi penderia kuarza piezoelektrik kekal tidak berubah tanpa mengira suhu, masa, saiz beban dan kelajuan beban. Oleh itu, walaupun kenderaan melepasi permukaan pengukur pada kelajuan tinggi, penderia kuarza boleh mengekalkan ketepatan pengukuran yang tinggi.
Selepas penderia WIM dibenamkan di permukaan jalan, ia mengalami pendedahan kepada cahaya matahari, hujan dan tekanan roda, menjadikan ujian kebolehpercayaan penting.
Ujian Berbasikal Suhu dan Kelembapan:
Penderia dengan permukaan galas diletakkan di dalam ruang ujian alam sekitar untuk -40 ℃ hingga 85 ℃ ujian berbasikal suhu dan kelembapan selama 500 jam. Semasa ujian, galangan penebat penderia mestilah tidak lebih rendah daripada 100GΩ. Selepas ujian berbasikal suhu dan kelembapan, penderia menjalani perlindungan penebat dan ujian beban keletihan.
Ujian Beban Keletihan:
Ujian kelesuan beban menggunakan tekanan kitaran 6000N menggunakan kepala tekanan keluli dengan lebar 50mm x 50mm pada tiga kedudukan pada hujung dan tengah sensor, dengan pemuatan dan pemunggahan sekali sesaat, berjumlah 1,000,000 beban keletihan. Variasi kepekaan kedudukan ujian yang dimuatkan mestilah <0.5%, dan tidak sepatutnya berlaku kerosakan atau detasmen pada permukaan galas.
Perlindungan Penebat:
Ujian perlindungan penebat melibatkan merendam sepenuhnya sensor dalam air, berbasikal antara suhu bilik dan 80 ℃, dengan jumlah tempoh ujian selama 1000 jam. Sepanjang keseluruhan ujian, rintangan penebat sensor mestilah tidak lebih rendah daripada 100GΩ.
Kelinearan isyarat penderia kuarza piezoelektrik ialah penunjuk kritikal proses pembuatan dan ketepatan. Penderia kuarza piezoelektrik yang sangat baik memastikan FSO<0.5% merentas keseluruhan julat. Untuk penderia WIM, ralat kepekaan pada sebarang kedudukan sepanjang penderia mestilah tidak melebihi 2%. Oleh itu, peralatan ujian sensitiviti yang ketat dan tepat adalah penting untuk pembuatan sensor.
Lengkung ciri pemuatan mengukur lengkung daya-cas dan ralat kelinearan (%FSO) semasa pemuatan dan pemunggahan dengan lebar kepala pemuatan 100mm digunakan pada sensor pada sebarang kedudukan.
Lengkung ciri kerataan isyarat mengukur nilai kepekaan semasa memuatkan sepanjang arah panjang penderia (tanpa permukaan galas) menggunakan kepala tekanan lebar 50mm dengan daya 8000N, dengan nilai kepekaan yang diperoleh pada setiap titik ujian pemuatan digunakan untuk mengira kerataan isyarat sepanjang arah panjang penderia.
Walau bagaimanapun, sesetengah pengeluar sengaja menggunakan kepala tekanan pemuatan lebar 250mm untuk ujian kerataan isyarat, bersamaan dengan 5 kali purata lengkung ciri, menghasilkan ketepatan yang dipalsukan sebanyak 1%. Hanya isyarat yang diperoleh dengan memuatkan ukuran menggunakan kepala tekanan lebar 50mm benar-benar boleh mencerminkan ketepatan dan kualiti penderia.
Enviko Technology Co.,Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Pejabat Chengdu: No. 2004, Unit 1, Bangunan 2, No. 158, Jalan Tianfu 4, Zon Berteknologi Tinggi, Chengdu
Pejabat Hong Kong: 8F, Bangunan Cheung Wang, 251 San Wui Street, Hong Kong
Kilang: Bangunan 36, Zon Perindustrian Jinjialin, Bandar Mianyang, Wilayah Sichuan
Masa siaran: Apr-08-2024
