A sobrecarga e a ultrapassagem dos limites dos veículos rodoviários causam danos significativos às superfícies das estradas e representam um elevado risco de acidentes de segurança, um problema particularmente grave no nosso país, onde 70% dos incidentes de segurança rodoviária são atribuídos à sobrecarga e ultrapassagem dos limites dos veículos. Isto resulta em perdas económicas diretas de quase 3 mil milhões de RMB, com perdas por sobrecarga de veículos e excesso de limites nas autoestradas superiores a 30 mil milhões de RMB anualmente. Portanto, é extremamente importante monitorar e supervisionar veículos sobrecarregados nas rodovias.
A fim de regular a sobrecarga dos veículos sem interromper o tráfego, surgiu o esquema de pesagem dinâmica rodoviária Weighting In Moving (WIM). Este sistema utiliza sensores piezoelétricos de quartzo para medir rapidamente o peso do veículo à medida que os veículos passam sobre a superfície da estrada em alta velocidade (<120 km/h) e acionar câmeras de monitoramento para fotografar.
Os sensores de quartzo Enviko são especialmente projetados para sensores de quartzo piezoelétricos de alto desempenho e baixo custo para pesagem dinâmica em rodovias e proteção de pontes. Construídos com liga de alumínio aeroespacial de alta resistência e usinagem de precisão, esses sensores possuem alta resistência à carga de compressão, tração, flexão, cisalhamento e fadiga. Através do tratamento de envelhecimento, a sensibilidade do sensor permanece estável durante décadas.
Preenchidos internamente com pasta isolante elástica especial, os sensores de quartzo Enviko mantêm a pressão interna estável, bloqueando efetivamente a umidade, com um valor típico de impedância de isolamento de 200GΩ.
Incrustadas na superfície da estrada, quando os veículos passam, as rodas pressionam a superfície de apoio do sensor, fazendo com que os cristais de quartzo dentro do sensor gerem carga devido ao efeito piezoelétrico. A carga é então amplificada por um amplificador de carga externo em um sinal de tensão, que é diretamente proporcional à pressão aplicada ao sensor. Calculando o sinal de pressão, pode-se obter o peso de cada roda e, portanto, o peso total do veículo.
A característica da relação pressão-carga dos sensores piezoelétricos de quartzo permanece inalterada, independentemente da temperatura, tempo, tamanho da carga e velocidade da carga. Portanto, mesmo quando os veículos passam pela superfície de medição em altas velocidades, os sensores de quartzo podem manter alta precisão de medição.
Depois que os sensores WIM são incorporados à superfície da estrada, eles são expostos à luz solar, à chuva e à pressão das rodas, tornando cruciais os testes de confiabilidade.
Teste de ciclagem de temperatura e umidade:
Sensores com superfícies de rolamento são colocados em uma câmara de teste ambiental para testes de temperatura e umidade de -40°C a 85°C por 500 horas. Durante o teste, a impedância de isolamento dos sensores não deve ser inferior a 100GΩ. Após o teste cíclico de temperatura e umidade, os sensores passam por testes de proteção de isolamento e carga de fadiga.
Teste de carga de fadiga:
Um teste de fadiga de carga aplica uma pressão cíclica de 6.000 N usando uma cabeça de pressão de aço com largura de 50 mm x 50 mm em três posições nas extremidades e no meio do sensor, com carga e descarga uma vez por segundo, totalizando 1.000.000 de cargas de fadiga. A variação de sensibilidade das posições de teste carregadas deve ser <0,5% e não deve haver danos ou desprendimento da superfície do rolamento.
Proteção de isolamento:
O teste de proteção de isolamento envolve a imersão total do sensor em água, alternando entre a temperatura ambiente e 80 ℃, com duração total do teste de 1000 horas. Durante todo o teste, a resistência de isolamento do sensor não deve ser inferior a 100GΩ.
A linearidade dos sinais do sensor de quartzo piezoelétrico é um indicador crítico dos processos de fabricação e da precisão. Excelentes sensores piezoelétricos de quartzo garantem FSO<0,5% em toda a faixa. Para sensores WIM, o erro de sensibilidade em qualquer posição ao longo do comprimento do sensor não deve exceder 2%. Portanto, equipamentos de teste de sensibilidade rigorosos e precisos são essenciais para a fabricação de sensores.
A curva característica de carga mede a curva força-carga e o erro de linearidade (%FSO) durante a carga e descarga com uma largura de cabeça de carga de 100 mm aplicada ao sensor em qualquer posição.
A curva característica de planicidade do sinal mede o valor da sensibilidade durante o carregamento ao longo da direção do comprimento do sensor (sem a superfície de rolamento) usando uma cabeça de pressão de 50 mm de largura com uma força de 8000N, com valores de sensibilidade obtidos em cada ponto de teste de carga usado para calcular o sinal planicidade ao longo da direção do comprimento do sensor.
No entanto, alguns fabricantes usam deliberadamente uma cabeça de pressão de carga de 250 mm de largura para testes de planicidade do sinal, equivalente a 5 vezes a média da curva característica, resultando em uma precisão falsificada de 1%. Somente os sinais obtidos ao carregar medições usando uma cabeça de pressão de 50 mm de largura podem realmente refletir a precisão e a qualidade do sensor.
Tecnologia Enviko Co., Ltd
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Escritório de Chengdu: Nº 2004, Unidade 1, Edifício 2, Nº 158, Tianfu 4th Street, Zona de Alta Tecnologia, Chengdu
Escritório de Hong Kong: 8F, Edifício Cheung Wang, 251 San Wui Street, Hong Kong
Fábrica: Edifício 36, Zona Industrial de Jinjialin, cidade de Mianyang, província de Sichuan
Horário da postagem: 08/04/2024
