專利名稱:車輛動態(tài)測重壓電傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種傳感器,具體的說,涉及ー種車輛動態(tài)測重壓電傳感器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有車輛稱重系統(tǒng)的傳感器種類包括有力變換式、橋式、彎板式,等等,這些傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸很大,且稱量針對的是整個軸的重量;它通常由數(shù)以噸計的鋼板制成,這樣的設(shè)計浪費資源,而且在實際安裝中,存在施工量大、施工周期長、安裝復(fù)雜、水泥固化時間長影響交通等問題,在后期使用過程中,還存在排水不便、維護(hù)頻繁的問題;再則,現(xiàn)有的傳感器稱重,大多數(shù)動態(tài)測量比靜態(tài)測量精度差很多,給車輛通行帶來很大麻煩,測量效率低 下,影響交通。為了解決以上存在的問題,人們一直在尋求ー種理想的技術(shù)解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,從而提供一種設(shè)計科學(xué)、可實現(xiàn)動態(tài)測重、測量值精度高、測重效率高、易于生產(chǎn)和安裝的車輛動態(tài)測重壓電傳感器。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種車輛動態(tài)測重壓電傳感器,它包括有測重受力型材和石英壓電傳感器,所述測重受カ型材包括有受カ形變腔體,所述石英壓電傳感器設(shè)置在所述受カ形變腔體內(nèi),所述石英壓電傳感器的上下受カ面分別與所述受カ形變腔體的上下形變受カ內(nèi)腔面接觸?;谏鲜?,所述測重受カ型材還包括有測重受カ頂板和測重支撐底板,所述受カ形變腔體設(shè)置在所述測重受カ頂板和所述測重支撐底板之間?;谏鲜觯鰷y重受カ頂板與所述測重支撐底板平行設(shè)置,所述受カ形變腔體的上下外腔面中心分別設(shè)置在所述測重受カ頂板和所述測重支撐底板的中心?;谏鲜觯€包括有設(shè)置在所述測重受カ頂板上的路面受カ層?;谏鲜?,在所述測重受カ頂板與所述路面受カ層之間設(shè)置有兩組測速條?;谏鲜觯鍪堀巫兦惑w的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層。基于上述,所述路面受カ層和所述測重受カ頂板的兩側(cè)分別設(shè)置有隔離層。本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進(jìn)步,具體的說,該車輛動態(tài)測重壓電傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)不停車測重,且動態(tài)測量值準(zhǔn)確、精度高;另外,其耐候性好,無溫度和時間漂移,橫向偏載一致性好,固有頻率高,稱重準(zhǔn)確度長期穩(wěn)定可靠;再則,易安裝,路面?zhèn)π?,施工周期短,使用壽命長,與路面壽命一致,適用于現(xiàn)有高速公路系統(tǒng);該車輛動態(tài)測重壓電傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,石英壓電傳感器受力均衡,一致性好,其具有設(shè)計科學(xué)、可實現(xiàn)動態(tài)測重、測量值精度高、測重效率高、易于生產(chǎn)和安裝的優(yōu)點。
圖I是本實用新型的截面結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖中11.受カ變形腔體,12.測重受カ頂板,13.測重支撐底板,2.石英壓電傳感器,3.測速條,4.路面受カ層,5.緩沖隔離層,6.隔離層。
具體實施方式
下面通過具體實施方式
,對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。如圖I所示,ー種車輛動態(tài)測重壓電傳感器,該傳感器整體呈長條狀,它包括有長條狀的路面受カ層4、長條狀的測重受力型材和長條狀的石英壓電傳感器2。所述測重受カ型材包括有受カ形變腔體11、測重受カ頂板12和測重支撐底板13,其中,所述測重受カ頂板12與所述測重支撐底板13平行設(shè)置,所述受カ形變腔體11設(shè)置在所述測重受カ頂板12和所述測重支撐底板13之間,且所述受カ形變腔體11的上下外腔面中心分別設(shè)置在所述測重受カ頂板12和所述測重支撐底板13的中心;所述測重受カ頂板12與所述測重支撐底板13彼此平行,所述受カ形變腔體11的上下腔面彼此平行,以便 于受カ形變腔體11豎向受力均衡;所述受カ形變腔體11的兩側(cè)壁呈外拱形狀,以利于受カ形變腔體11豎向受カ形變;所述受カ形變腔體11的兩側(cè)壁形變有一定分力,但分力很小,并且分力與外力成正比。所述石英壓電傳感器2設(shè)置在所述受カ形變腔體11內(nèi),所述石英壓電傳感器2的上下受カ面分別與所述受カ形變腔體11的上下形變受カ內(nèi)腔面接觸;所述路面受カ層4設(shè)置在所述測重受カ頂板12上,所述石英壓電傳感器2的上下受カ面位于所述測重受カ型材的豎向受力中心。在所述測重受カ頂板12與所述路面受カ層4之間設(shè)置有兩組測速條3,所述測速條3上表面高于所述測重受カ頂板12的上表面;通過兩組測速條3,可計算出車輛的車速。安裝時,在垂直于公路的方向上挖75mm寬、70mm深的槽,然后,使所述測重支撐底板13朝下,將該車輛動態(tài)測重壓電傳感器放置于所述槽內(nèi),再澆筑灌封固定即可。所述受カ形變腔體11的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層5,所述緩沖隔離層5由發(fā)泡泡沫構(gòu)成;在受カ形變腔體11向外產(chǎn)生形變時,緩沖隔離層5可起到緩沖作用,另外,在澆筑灌封固定時,可起到灌封材料與傳感器之間的隔離作用。所述路面受カ層4和所述測重受カ頂板12的兩側(cè)分別設(shè)置有隔離層6,所述隔離層6由泡棉構(gòu)成;在澆筑灌封固定吋,隔離層6可起到灌封材料與傳感器之間的隔離作用。車輛通過路面受カ層4,繼而,將重力依次傳遞給測重受カ頂板12和受カ形變腔體11,此時,受カ形變腔體11豎向受力并發(fā)生微量形變;受力形變腔體11豎向形變,則受力形變腔體11的上下形變受カ內(nèi)腔面將豎向力量傳遞給石英壓電傳感器2的上下受カ面,此時,石英壓電傳感器2受カ形變,產(chǎn)生電荷;S卩,利用石英壓電效應(yīng),當(dāng)車輛或重物壓在石英晶體上,石英晶體兩極產(chǎn)生電荷,因電荷量與外力大小成正比,用電路檢測出所產(chǎn)生電荷的多少,即可計算出車輛或重物的重量。壓電效應(yīng)是指某些晶體,當(dāng)沿著一定方向受到外力作用吋,內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時在其某兩個表面上產(chǎn)生大小相等符號相反的電荷;當(dāng)外力去掉后,又恢復(fù)到不帶電狀態(tài);當(dāng)作用力方向改變時,電荷的極性也隨著改變;晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制;盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本實用 新型技術(shù)方案的精神,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于它包括有測重受力型材和石英壓電傳感器,所述測重受力型材包括有受力形變腔體,所述石英壓電傳感器設(shè)置在所述受力形變腔體內(nèi),所述石英壓電傳感器的上下受力面分別與所述受力形變腔體的上下形變受力內(nèi)腔面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于所述測重受力型材還包括有測重受力頂板和測重支撐底板,所述受力形變腔體設(shè)置在所述測重受力頂板和所述測重支撐底板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛動態(tài)測重壓 電傳感器,其特征在于所述測重受力頂板與所述測重支撐底板平行設(shè)置,所述受力形變腔體的上下外腔面中心分別設(shè)置在所述測重受力頂板和所述測重支撐底板的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于它還包括有設(shè)置在所述測重受力頂板上的路面受力層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于在所述測重受力頂板與所述路面受力層之間設(shè)置有兩組測速條。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于所述受力形變腔體的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于所述受力形變腔體的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于所述路面受力層和所述測重受力頂板的兩側(cè)分別設(shè)置有隔離層。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的車輛動態(tài)測重壓電傳感器,其特征在于所述路面受力層和所述測重受力頂板的兩側(cè)分別設(shè)置有隔離層。
專利摘要本實用新型提供一種車輛動態(tài)測重壓電傳感器,它包括有測重受力型材和石英壓電傳感器,所述測重受力型材包括有受力形變腔體、測重受力頂板和測重支撐底板,所述石英壓電傳感器設(shè)置在所述受力形變腔體內(nèi),所述石英壓電傳感器的上下受力面分別與所述受力形變腔體的上下形變受力內(nèi)腔面接觸,所述測重受力頂板與所述測重支撐底板平行設(shè)置,所述受力形變腔體設(shè)置在所述測重受力頂板和所述測重支撐底板之間,所述受力形變腔體的上下外腔面中心分別設(shè)置在所述測重受力頂板和所述測重支撐底板的中心。該車輛動態(tài)測重壓電傳感器具有設(shè)計科學(xué)、可實現(xiàn)動態(tài)測重、測量值精度高、測重效率高、易于生產(chǎn)和安裝的優(yōu)點。
文檔編號G01G19/03GK202420639SQ20122002225
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者岳正軍, 涂必文 申請人:鄭州衡量電子科技有限公司