專利名稱：車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)重傳感器，具體的說(shuō)，涉及一種車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有車(chē)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(duì)的是整個(gè)軸的重量；它通常由數(shù)以噸計(jì)的鋼板制成，這樣的設(shè)計(jì)浪費(fèi)資源，而且在實(shí)際安裝中，存在施工量大、施工周期長(zhǎng)、安裝復(fù)雜、水泥固化時(shí)間長(zhǎng)影響交通等問(wèn)題，在后期使用過(guò)程中，還存在排水不便、維護(hù)頻繁的問(wèn)題；再則，現(xiàn)有的傳感器稱重，大多數(shù)動(dòng)態(tài)測(cè)量比靜態(tài)測(cè)量精度差很多，給車(chē)輛通行帶來(lái)很大麻煩，測(cè)量效率低下，影響交通。為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、受力均衡、一致性好、可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)重、測(cè)量值精度高、測(cè)重效率高、易于生產(chǎn)和安裝的車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，它包括有受力形變腔體和兩組平行設(shè)置的石英壓電傳感器，兩組所述石英壓電傳感器分別設(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。基于上述，所述受力形變腔體由測(cè)重受力頂板、測(cè)重支撐底板和兩組外拱狀形變側(cè)壁構(gòu)成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁分別設(shè)置在所述測(cè)重受力頂板和所述測(cè)重支撐底板之間，所述測(cè)重受力頂板與所述測(cè)重支撐底板平行設(shè)置。基于上述，它還包括有設(shè)置在所述受力形變腔體上的路面受力層。基于上述，所述路面受力層和所述受力形變腔體的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，具體的說(shuō)，該車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重壓電傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)不停車(chē)測(cè)重，且動(dòng)態(tài)測(cè)量值準(zhǔn)確、精度高；另外，其耐候性好，無(wú)溫度和時(shí)間漂移，橫向偏載一致性好，固有頻率高，稱重準(zhǔn)確度長(zhǎng)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(zhǎng)，與路面壽命一致，適用于現(xiàn)有高速公路系統(tǒng)；該車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，石英壓電傳感器受力均衡，一致性好，且采用兩組石英壓電傳感器，即可測(cè)車(chē)速，又利于提高采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度，其具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、受力均衡、一致性好、可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)重、測(cè)量值精度高、測(cè)重效率高、易于生產(chǎn)和安裝的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中11.測(cè)重受力頂板，12.測(cè)重支撐底板，13.外拱狀形變側(cè)壁，2.石英壓電傳感器，3.路面受力層，4.緩沖隔離層。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1所示，一種車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，該傳感器整體呈長(zhǎng)條狀，它包括有呈長(zhǎng)條狀的路面受力層3、呈長(zhǎng)條狀的受力形變腔體和兩組呈長(zhǎng)條狀的石英壓電傳感器2。所述受力形變腔體由測(cè)重受力頂板11、測(cè)重支撐底板12和兩組外拱狀形變側(cè)壁13構(gòu)成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁13分別設(shè)置在所述測(cè)重受力頂板11和所述測(cè)重支撐底板12之間，所述測(cè)重受力頂板11與所述測(cè)重支撐底板12平行設(shè)置；該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)利于受力形變腔體豎向受力均衡，且兩組外拱狀形變側(cè)壁13呈外拱形狀，利于受力形變腔體豎向受力形變；兩組外拱狀形變側(cè)壁13的形變有一定分力，但分力很小，并且分力與外力成正比。兩組所述石英壓電傳感器2彼此平行設(shè)置，兩組所述石英壓電傳感器2分別設(shè)置在所述受力形變腔體內(nèi)，所述石英壓電傳感器2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，所述石英壓電傳感器2的上下受力面位于所述受力形變腔體的豎向受力中心；所述路面受力層3設(shè)置在所述受力形變腔體的測(cè)重受力頂板11上。通過(guò)兩組所述石英壓電傳感器2，可計(jì)算出車(chē)輛的車(chē)速。安裝時(shí)，在垂直于公路的方向上挖105mm寬、70mm深的槽，然后，使所述測(cè)重支撐底板12朝下，將該壓電傳感器放置于所述槽內(nèi)，再澆筑灌封固定即可。所述測(cè)重支撐底板12與兩側(cè)的外拱狀形變側(cè)壁13相比，要往兩側(cè)伸出一定長(zhǎng)度，這樣是為了更好的將所述受力變形腔體固定在所述槽內(nèi)。所述路面受力層3和所述受力形變腔體的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層4，所述緩沖隔離層4由泡棉構(gòu)成；在受力形變腔體向外產(chǎn)生形變時(shí)，緩沖隔離層4可起到緩沖作用，另外，在澆筑灌封固定時(shí)，可起到灌封材料與傳感器之間的隔離作用。車(chē)輛通過(guò)路面受力層3，繼而，將重力依次傳遞給測(cè)重受力頂板11和兩組外拱狀形變側(cè)壁13，此時(shí)，受力形變腔體豎向受力并發(fā)生微量形變；受力形變腔體豎向形變，則受力形變腔體的上下形變受力內(nèi)腔面將豎向力量傳遞給石英壓電傳感器2的上下受力面，此時(shí)，石英壓電傳感器2受力形變，產(chǎn)生電荷；S卩，利用石英壓電效應(yīng)，當(dāng)車(chē)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(cè)出所產(chǎn)生電荷的多少，即可計(jì)算出車(chē)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時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在其某兩個(gè)表面上產(chǎn)生大小相等符號(hào)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(shí)，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(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)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(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，其特征在于它包括有受力形變腔體和兩組平行設(shè)置的石英壓電傳感器，兩組所述石英壓電傳感器分別設(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1所述的車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，其特征在于所述受力形變腔體由測(cè)重受力頂板、測(cè)重支撐底板和兩組外拱狀形變側(cè)壁構(gòu)成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁分別設(shè)置在所述測(cè)重受力頂板和所述測(cè)重支撐底板之間，所述測(cè)重受力頂板與所述測(cè)重支撐底板平行設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，其特征在于它還包括有設(shè)置在所述受力形變腔體上的路面受力層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，其特征在于所述路面受力層和所述受力形變腔體的兩側(cè)分別設(shè)置有緩沖隔離層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器，它包括有受力形變腔體和兩組平行設(shè)置的石英壓電傳感器，兩組所述石英壓電傳感器分別設(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；所述受力形變腔體由測(cè)重受力頂板、測(cè)重支撐底板和兩組外拱狀形變側(cè)壁構(gòu)成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁分別設(shè)置在所述測(cè)重受力頂板和所述測(cè)重支撐底板之間，所述測(cè)重受力頂板與所述測(cè)重支撐底板平行設(shè)置。該車(chē)輛動(dòng)態(tài)測(cè)重陣列壓電傳感器具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、受力均衡、一致性好、可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)重、測(cè)量值精度高、測(cè)重效率高、易于生產(chǎn)和安裝的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01G19/03GK102564549SQ20121001498
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)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(qǐng)人:鄭州衡量電子科技有限公司