เทคโนโลยีการทดสอบความน่าเชื่อถือของเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักแบบควอตซ์สำหรับระบบ WIM

เซ็นเซอร์ควอตซ์สำหรับการชั่งน้ำหนักขณะเคลื่อนที่ (WIM)

การบรรทุกเกินพิกัดและเกินพิกัดของยานพาหนะบนทางหลวงก่อให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิวถนนอย่างมากและมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัย ซึ่งเป็นปัญหาร้ายแรงโดยเฉพาะในประเทศของเรา โดยอุบัติเหตุทางถนนร้อยละ 70 เกิดจากการบรรทุกเกินพิกัดและเกินพิกัด ส่งผลให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจโดยตรงเกือบ 3,000 ล้านหยวน โดยการสูญเสียจากการบรรทุกเกินพิกัดและเกินพิกัดบนทางหลวงจะเกิน 30,000 ล้านหยวนต่อปี ดังนั้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบและควบคุมดูแลยานพาหนะที่บรรทุกเกินพิกัดบนทางหลวง

เพื่อควบคุมการบรรทุกเกินพิกัดของรถโดยไม่รบกวนการจราจร จึงได้มีการคิดค้นระบบชั่งน้ำหนักแบบไดนามิกบนทางหลวง Weighting In Moving (WIM) ระบบนี้ใช้เซ็นเซอร์ควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกเพื่อวัดน้ำหนักรถอย่างรวดเร็วในขณะที่รถเคลื่อนผ่านพื้นถนนด้วยความเร็วสูง (<120 กม./ชม.) และเรียกใช้กล้องตรวจสอบเพื่อถ่ายภาพ

เซ็นเซอร์ควอตซ์ Enviko ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเซ็นเซอร์ควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกประสิทธิภาพสูงราคาประหยัดสำหรับการชั่งน้ำหนักแบบไดนามิกบนทางหลวงและการป้องกันสะพาน เซ็นเซอร์เหล่านี้สร้างขึ้นจากโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับการบินและอวกาศที่มีความแข็งแรงสูงและการตัดเฉือนที่แม่นยำ จึงมีความต้านทานแรงอัด แรงดึง การดัด แรงเฉือน และความล้าสูง ความไวของเซ็นเซอร์ยังคงเสถียรเป็นเวลาหลายทศวรรษแม้จะผ่านการอบชุบจนเก่าแล้ว

ภายในบรรจุด้วยสารฉนวนยืดหยุ่นพิเศษ เซ็นเซอร์ควอตซ์ Enviko ช่วยรักษาแรงดันภายในให้คงที่ ป้องกันความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีค่าอิมพีแดนซ์ฉนวนทั่วไปที่ 200GΩ

เซ็นเซอร์ควอตซ์สำหรับการชั่งน้ำหนักขณะเคลื่อนที่ (WIM)

เมื่อรถขับผ่าน ล้อจะกดพื้นผิวรับน้ำหนักของเซ็นเซอร์โดยฝังไว้บนพื้นผิวถนน ส่งผลให้ผลึกควอตซ์ภายในเซ็นเซอร์สร้างประจุไฟฟ้าจากปรากฏการณ์เพียโซอิเล็กทริก จากนั้นประจุไฟฟ้าจะถูกขยายโดยเครื่องขยายประจุไฟฟ้าภายนอกเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า ซึ่งแปรผันตรงกับแรงดันที่จ่ายให้กับเซ็นเซอร์ โดยการคำนวณสัญญาณแรงดันจะช่วยให้ทราบน้ำหนักของล้อแต่ละล้อและน้ำหนักรวมของรถได้

ลักษณะอัตราส่วนแรงดัน-ประจุของเซนเซอร์ควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกยังคงไม่เปลี่ยนแปลงไม่ว่าจะมีอุณหภูมิ เวลา ขนาดโหลด และความเร็วโหลดเท่าใด ดังนั้น แม้ว่ายานพาหนะจะเคลื่อนผ่านพื้นผิวการวัดด้วยความเร็วสูง เซนเซอร์ควอตซ์ก็ยังคงรักษาความแม่นยำในการวัดได้สูง

เอเอสดี (3)

หลังจากติดตั้งเซ็นเซอร์ WIM ลงบนพื้นผิวถนนแล้ว เซ็นเซอร์จะต้องสัมผัสกับแสงแดด ฝน และแรงดันล้อ ทำให้การทดสอบความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญ

การทดสอบการหมุนเวียนอุณหภูมิและความชื้น:

เซ็นเซอร์ที่มีพื้นผิวรับน้ำหนักจะถูกวางไว้ในห้องทดสอบสิ่งแวดล้อมสำหรับการทดสอบแบบวนรอบอุณหภูมิและความชื้น -40℃ ถึง 85℃ เป็นเวลา 500 ชั่วโมง ในระหว่างการทดสอบ อิมพีแดนซ์ฉนวนของเซ็นเซอร์จะต้องไม่ต่ำกว่า 100GΩ หลังจากการทดสอบแบบวนรอบอุณหภูมิและความชื้น เซ็นเซอร์จะผ่านการทดสอบการป้องกันฉนวนและการรับน้ำหนักจากความเมื่อยล้า

เอเอสดี (4)

การทดสอบโหลดความเมื่อยล้า:

การทดสอบความล้าจากการรับน้ำหนักจะใช้แรงดันแบบวงจร 6,000 นิวตัน โดยใช้หัวแรงดันเหล็กที่มีความกว้าง 50 มม. x 50 มม. ในตำแหน่ง 3 ตำแหน่งที่ปลายและตรงกลางของเซ็นเซอร์ โดยโหลดและขนถ่ายหนึ่งครั้งต่อวินาที รวมเป็นการรับน้ำหนักความล้า 1,000,000 ครั้ง ความแปรผันของความไวของตำแหน่งการทดสอบการรับน้ำหนักต้องน้อยกว่า 0.5% และจะต้องไม่มีความเสียหายหรือการหลุดลอกของพื้นผิวรับน้ำหนัก

เอเอสดี (5)

การป้องกันฉนวน:

การทดสอบการป้องกันฉนวนนั้นเกี่ยวข้องกับการจุ่มเซ็นเซอร์ลงในน้ำโดยสมบูรณ์ สลับไปมาระหว่างอุณหภูมิห้องและ 80℃ โดยมีระยะเวลาการทดสอบทั้งหมด 1,000 ชั่วโมง ตลอดการทดสอบทั้งหมด ความต้านทานฉนวนของเซ็นเซอร์จะต้องไม่ต่ำกว่า 100GΩ

เอเอสดี (6)

ความเป็นเส้นตรงของสัญญาณเซ็นเซอร์ควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของกระบวนการผลิตและความแม่นยำ เซ็นเซอร์ควอตซ์เพียโซอิเล็กทริกที่ยอดเยี่ยมรับประกัน FSO<0.5% ตลอดช่วงทั้งหมด สำหรับเซ็นเซอร์ WIM ข้อผิดพลาดของความไวที่ตำแหน่งใดๆ ตลอดความยาวของเซ็นเซอร์ต้องไม่เกิน 2% ดังนั้น อุปกรณ์ทดสอบความไวที่เข้มงวดและแม่นยำจึงมีความจำเป็นสำหรับการผลิตเซ็นเซอร์

เส้นโค้งลักษณะการโหลดจะวัดเส้นโค้งแรง-ประจุและข้อผิดพลาดเชิงเส้น (%FSO) ในระหว่างการโหลดและการขนถ่ายโดยใช้หัวโหลดที่มีความกว้าง 100 มม. ที่ใช้กับเซ็นเซอร์ในตำแหน่งใดก็ได้

เอเอสดี (7)

เส้นโค้งลักษณะความเรียบของสัญญาณจะวัดค่าความไวในระหว่างการโหลดตามทิศทางความยาวของเซ็นเซอร์ (โดยไม่รวมพื้นผิวรับน้ำหนัก) โดยใช้หัวแรงดันความกว้าง 50 มม. ที่มีแรง 8,000 นิวตัน โดยค่าความไวที่ได้ในแต่ละจุดทดสอบการโหลดจะนำไปใช้ในการคำนวณความเรียบของสัญญาณตามทิศทางความยาวของเซ็นเซอร์

เอเอสดี (8)

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตบางรายจงใจใช้หัววัดแรงดันความกว้าง 250 มม. สำหรับการทดสอบความเรียบของสัญญาณ ซึ่งเทียบเท่ากับค่าเฉลี่ย 5 เท่าของเส้นโค้งลักษณะเฉพาะ ส่งผลให้มีความแม่นยำที่ผิดพลาด 1% เฉพาะสัญญาณที่ได้จากการวัดแรงดันโดยใช้หัววัดแรงดันความกว้าง 50 มม. เท่านั้นที่สามารถสะท้อนความแม่นยำและคุณภาพของเซ็นเซอร์ได้อย่างแท้จริง

โซลูชันการชั่งน้ำหนักแบบเคลื่อนไหว

บริษัท เอ็นวิโก้ เทคโนโลยี จำกัด

E-mail: info@enviko-tech.com

https://www.envikotech.com

สำนักงานเฉิงตู: เลขที่ 2004 ยูนิต 1 อาคาร 2 เลขที่ 158 ถนนเทียนฟู่ที่ 4 เขตไฮเทค เฉิงตู

สำนักงานฮ่องกง: ชั้น 8 อาคาร Cheung Wang เลขที่ 251 ถนน San Wui ฮ่องกง

โรงงาน: อาคารเลขที่ 36 เขตอุตสาหกรรมจินเจียหลิน เมืองเหมียนหยาง มณฑลเสฉวน


เวลาโพสต์ : 08-04-2024