專利名稱：車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種測重傳感器，具體的說，涉及一種車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器。
背景技術：
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，這些傳感器的結構尺寸很大，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)有技術的不足，從而提供ー種結構設計科學、受カ均衡、一致性好、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)測重陣列壓電傳感器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是一種車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，它包括有受カ形變腔體和兩組平行設置的石英壓電傳感器，兩組所述石英壓電傳感器分別設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力形變腔體的上下形變受カ內(nèi)腔面接觸?；谏鲜?，所述受カ形變腔體由測重受カ頂板、測重支撐底板和兩組外拱狀形變側(cè)壁構成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁分別設置在所述測重受カ頂板和所述測重支撐底板之間，所述測重受カ頂板與所述測重支撐底板平行設置?；谏鲜觯€包括有設置在所述受カ形變腔體上的路面受カ層?；谏鲜觯雎访媸堀珜雍退鍪堀巫兦惑w的兩側(cè)分別設置有緩沖隔離層。本實用新型相對現(xiàn)有技術具有實質(zhì)性特點和進步，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)測重陣列壓電傳感器結構設計科學，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，即可測車速，又利于提高采集數(shù)據(jù)的準確性和精度，其具有結構設計科學、受カ均衡、一致性好、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構示意圖。、[0011]圖中11.測重受カ頂板，12.測重支撐底板，13.外拱狀形變側(cè)壁，2.石英壓電傳感器，3.路面受カ層，4.緩沖隔離層。
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方案做進ー步的詳細描述。如圖I所示，一種車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，該傳感器整體呈長條狀，它包括有呈長條狀的路面受カ層3、呈長條狀的受カ形變腔體和兩組呈長條狀的石英壓電傳感器2。所述受カ形變腔體由測重受カ頂板11、測重支撐底板12和兩組外拱狀形變側(cè)壁13構成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁13分別設置在所述測重受カ頂板11和所述測重支撐底板12之間，所述測重受カ頂板11與所述測重支撐底板12平行設置；該結構設計利于 受カ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，利于受カ形變腔體豎向受カ形變；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彼此平行設置，兩組所述石英壓電傳感器2分別設置在所述受カ形變腔體內(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的上下形變受カ內(nèi)腔面接觸，所述石英壓電傳感器2的上下受カ面位于所述受カ形變腔體的豎向受力中心；所述路面受カ層3設置在所述受カ形變腔體的測重受カ頂板11上。通過兩組所述石英壓電傳感器2，可計算出車輛的車速。安裝時,在垂直于公路的方向上挖105mm寬、70mm深的槽,然后,使所述測重支撐底板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)伸出一定長度，這樣是為了更好的將所述受カ變形腔體固定在所述槽內(nèi)。所述路面受カ層3和所述受カ形變腔體的兩側(cè)分別設置有緩沖隔離層4，所述緩沖隔離層4由泡棉構成；在受カ形變腔體向外產(chǎn)生形變時，緩沖隔離層4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。車輛通過路面受カ層3，繼而，將重力依次傳遞給測重受カ頂板11和兩組外拱狀形變側(cè)壁13，此時，受カ形變腔體豎向受力并發(fā)生微量形變；受カ形變腔體豎向形變，則受力形變腔體的上下形變受カ內(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，當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。壓電效應是指某些晶體，當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；當外力去掉后，又恢復到不帶電狀態(tài)；當作用力方向改變時，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。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案 范圍當中。
權利要求1.一種車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，其特征在于它包括有受力形變腔體和兩組平行設置的石英壓電傳感器，兩組所述石英壓電傳感器分別設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)權利要求I所述的車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，其特征在于所述受力形變腔體由測重受力頂板、測重支撐底板和兩組外拱狀形變側(cè)壁構成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁分別設置在所述測重受力頂板和所述測重支撐底板之間，所述測重受力頂板與所述測重支撐底板平行設置。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，其特征在于它還包括有設置在所述受力形變腔體上的路面受力層。
4.根據(jù)權利要求3所述的車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，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)分別設置有緩沖隔離層。
專利摘要本實用新型提供一種車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器，它包括有受力形變腔體和兩組平行設置的石英壓電傳感器，兩組所述石英壓電傳感器分別設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重受力頂板、測重支撐底板和兩組外拱狀形變側(cè)壁構成，其中，兩組所述外拱狀形變側(cè)壁分別設置在所述測重受力頂板和所述測重支撐底板之間，所述測重受力頂板與所述測重支撐底板平行設置。該車輛動態(tài)測重陣列壓電傳感器具有結構設計科學、受力均衡、一致性好、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G01G19/02GK202420638SQ201220022238
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權日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