A sobrecarga e a ultrapassagem dos limites de velocidade de veículos rodoviários causam danos significativos às superfícies das estradas e representam um alto risco de acidentes de segurança, um problema particularmente grave em nosso país, onde 70% dos incidentes de segurança rodoviária são atribuídos à sobrecarga e à ultrapassagem dos limites de velocidade. Isso resulta em perdas econômicas diretas de quase 3 bilhões de RMB, com perdas por sobrecarga e ultrapassagem dos limites de velocidade em rodovias que ultrapassam 30 bilhões de RMB anualmente. Portanto, é de extrema importância monitorar e supervisionar veículos sobrecarregados nas rodovias.
Para regular a sobrecarga de veículos sem interromper o trânsito, surgiu o sistema 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 passa pela superfície da via em altas velocidades (<120 km/h) e acionar câmeras de monitoramento para tirar fotos.
Os sensores de quartzo Enviko são especialmente projetados para sensores piezoelétricos de quartzo de baixo custo e alto desempenho, utilizados em pesagem dinâmica de rodovias e proteção de pontes. Construídos com liga de alumínio aeroespacial de alta resistência e usinagem de precisão, esses sensores possuem alta resistência à compressão, tração, flexão, cisalhamento e fadiga. Mesmo com o tratamento de envelhecimento, a sensibilidade do sensor permanece estável por 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 200 GΩ.
Incorporado à superfície da estrada, quando os veículos passam por cima, 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, é possível obter o peso de cada roda e, portanto, o peso total do veículo.
A relação pressão-carga característica dos sensores piezoelétricos de quartzo permanece inalterada independentemente da temperatura, tempo, tamanho e velocidade da carga. Portanto, mesmo quando veículos passam sobre a superfície de medição em alta velocidade, 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, o que torna os testes de confiabilidade cruciais.
Teste de ciclo de temperatura e umidade:
Sensores com superfícies de apoio são colocados em uma câmara de teste ambiental para testes de ciclo 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 100 GΩ. Após o teste de ciclo de temperatura e umidade, os sensores são submetidos a testes de proteção de isolamento e carga de fadiga.
Teste de carga de fadiga:
Um teste de fadiga com carga aplica uma pressão cíclica de 6000 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 com carga deve ser < 0,5%, e não deve haver danos ou desprendimento da superfície de apoio.
Proteção de Isolamento:
O teste de proteção de isolamento envolve a imersão total do sensor em água, alternando entre a temperatura ambiente e 80°C, com duração total de 1.000 horas. Durante todo o teste, a resistência de isolamento do sensor não deve ser inferior a 100 GΩ.
A linearidade dos sinais dos sensores piezoelétricos de quartzo é um indicador crítico dos processos de fabricação e da precisão. Sensores piezoelétricos de quartzo de alta qualidade 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 o carregamento e descarregamento com uma largura de 100 mm de cabeça de carga aplicada ao sensor em qualquer posição.
A curva característica de planura do sinal mede o valor de sensibilidade durante o carregamento ao longo da direção do comprimento do sensor (sem a superfície de apoio) usando uma cabeça de pressão de 50 mm de largura com uma força de 8000 N, com valores de sensibilidade obtidos em cada ponto de teste de carga usados para calcular a planura do sinal ao longo da direção do comprimento do sensor.
No entanto, alguns fabricantes utilizam deliberadamente uma cabeça de pressão de carga com largura de 250 mm para testes de planicidade do sinal, o que equivale a uma média de 5 vezes a curva característica, resultando em uma precisão falsa de 1%. Somente sinais obtidos por medições de carga com uma cabeça de pressão de 50 mm de largura podem refletir verdadeiramente a precisão e a qualidade do sensor.
Enviko Technology Co., Ltda.
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Escritório de Chengdu: Nº 2004, Unidade 1, Prédio 2, Nº 158, Rua Tianfu 4, Zona de Alta Tecnologia, Chengdu
Escritório em Hong Kong: 8º andar, Edifício Cheung Wang, Rua San Wui, 251, Hong Kong
Fábrica: Edifício 36, Zona Industrial de Jinjialin, Cidade de Mianyang, Província de Sichuan
Horário da postagem: 08/04/2024
