高速道路車両の過積載と制限超過は、路面に重大な損傷を引き起こし、安全事故の高いリスクをもたらします。交通安全事故の 70% が車両の過積載と制限超過に起因すると考えられている我が国では特に深刻な問題です。この結果、直接的な経済損失は 30 億人民元近くに達し、車両の過積載や高速道路の制限超過による損失は年間 300 億人民元を超えています。したがって、高速道路上の過積載車両を監視および監督することは非常に重要です。
交通を中断することなく車両の過積載を規制するために、Weighting In Moving (WIM) 高速道路動的計量スキームが登場しました。このシステムは、圧電石英センサーを利用して、車両が高速 (120km/h 未満) で路面を通過するときに車両重量を迅速に測定し、監視カメラを起動して撮影します。
Enviko クォーツ センサーは、高速道路の動的計量および橋梁保護用の低コストで高性能の圧電クォーツ センサー用に特別に設計されています。これらのセンサーは、高強度の航空宇宙用アルミニウム合金と精密機械加工で構築されており、圧縮、引張、曲げ、せん断、疲労負荷に対する高い耐性を備えています。エージング処理により、センサー感度は数十年にわたって安定しています。
Enviko 石英センサーは、内部に特殊な弾性絶縁ペーストが充填されており、安定した内部圧力を維持し、湿気を効果的に遮断し、一般的な絶縁インピーダンス値は 200GΩ です。
路面に埋め込まれているため、車両が通過すると、車輪がセンサーの座面を押し付け、圧電効果によりセンサー内の水晶に電荷が発生します。次に、電荷は外部電荷増幅器によって電圧信号に増幅され、この電圧信号はセンサーに加えられる圧力に正比例します。圧力信号を計算することにより、各車輪の重量、ひいては車両の総重量を得ることができます。
圧電水晶センサーの圧力対充電比特性は、温度、時間、負荷サイズ、負荷速度に関係なく変化しません。そのため、車両が測定面上を高速で通過しても、水晶センサーは高い測定精度を維持できます。
WIM センサーは路面に埋め込まれた後、日光、雨、ホイール圧力にさらされるため、信頼性テストが重要になります。
温湿度サイクルテスト:
ベアリング表面を備えたセンサーは、-40℃ ～ 85℃ の温度と湿度のサイクル テストを 500 時間行う環境試験チャンバーに配置されます。テスト中、センサーの絶縁インピーダンスは 100GΩ 未満であってはなりません。温度と湿度のサイクル試験の後、センサーは絶縁保護と疲労負荷試験を受けます。
疲労荷重試験:
荷重疲労試験は、幅50mm×50mmのスチール製加圧ヘッドを用いて、センサーの両端と中央の3箇所に6000Nの繰返し圧力を加え、1秒間に1回の荷重・除荷を繰り返し、合計100万回の疲労荷重を行います。負荷がかかったテスト位置の感度変動は 0.5% 未満でなければならず、座面の損傷や剥離があってはなりません。
絶縁保護:
絶縁保護テストでは、センサーを水に完全に浸し、室温と 80℃ の間でサイクルを繰り返し、合計 1000 時間のテストを行います。テスト全体を通じて、センサーの絶縁抵抗は 100GΩ を下回ってはなりません。
圧電水晶センサー信号の直線性は、製造プロセスと精度の重要な指標です。優れた圧電水晶センサーにより、全範囲にわたって FSO<0.5% を保証します。 WIM センサーの場合、センサーの長さに沿ったどの位置でも感度誤差が 2% を超えてはなりません。したがって、センサーの製造には厳密で正確な感度検査装置が不可欠です。
荷重特性曲線は、センサーの任意の位置に幅 100 mm の荷重ヘッドを適用した状態での荷重 - 荷重曲線と直線性誤差 (%FSO) を測定します。
信号平坦度特性曲線は、幅 50mm の加圧ヘッドを使用し、8000N の力でセンサーの長さ方向に沿って負荷をかけたときの感度値 (座面なし) を測定します。各負荷試験点で得られた感度値は、信号の計算に使用されます。センサーの長さ方向の平面度。
ただし、一部のメーカーは、信号平坦性テストに特性曲線の 5 回の平均に相当する幅 250 mm の負荷圧力ヘッドを意図的に使用しており、結果として精度が 1% に偽装されています。 50mm幅の圧力ヘッドを使用して測定値をロードすることによって得られた信号のみが、センサーの精度と品質を真に反映できます。
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投稿時間: 2024 年 4 月 8 日
