Kendaraan yang kelebihan muatan dan melampaui batas muatan di jalan raya menyebabkan kerusakan yang signifikan pada permukaan jalan dan menimbulkan risiko kecelakaan keselamatan yang tinggi, masalah yang sangat serius di negara kita di mana 70% insiden keselamatan jalan disebabkan oleh kendaraan yang kelebihan muatan dan melampaui batas muatan. Hal ini mengakibatkan kerugian ekonomi langsung hampir 3 miliar RMB, dengan kerugian akibat kendaraan yang kelebihan muatan dan melampaui batas muatan di jalan raya melebihi 30 miliar RMB setiap tahunnya. Oleh karena itu, sangat penting untuk memantau dan mengawasi kendaraan yang kelebihan muatan di jalan raya.
Untuk mengatur kelebihan muatan kendaraan tanpa mengganggu lalu lintas, skema penimbangan dinamis jalan raya Weighting In Moving (WIM) telah muncul. Sistem ini menggunakan sensor kuarsa piezoelektrik untuk mengukur berat kendaraan dengan cepat saat kendaraan melewati permukaan jalan dengan kecepatan tinggi (<120 km/jam) dan memicu kamera pemantau untuk memotret.
Sensor kuarsa Enviko dirancang khusus untuk sensor kuarsa piezoelektrik berbiaya rendah dan berkinerja tinggi untuk penimbangan dinamis di jalan raya dan perlindungan jembatan. Dibuat dengan paduan aluminium kedirgantaraan berkekuatan tinggi dan pemesinan presisi, sensor ini memiliki ketahanan beban tekan, tarik, tekukan, geser, dan lelah yang tinggi. Melalui perawatan penuaan, sensitivitas sensor tetap stabil selama beberapa dekade.
Diisi secara internal dengan pasta isolasi elastis khusus, sensor kuarsa Enviko mempertahankan tekanan internal yang stabil, secara efektif menghalangi kelembapan, dengan nilai impedansi isolasi tipikal sebesar 200GΩ.
Tertanam di permukaan jalan, saat kendaraan melintas, roda menekan permukaan bantalan sensor, menyebabkan kristal kuarsa di dalam sensor menghasilkan muatan karena efek piezoelektrik. Muatan tersebut kemudian diperkuat oleh penguat muatan eksternal menjadi sinyal tegangan, yang berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan pada sensor. Dengan menghitung sinyal tekanan, berat setiap roda dan dengan demikian berat total kendaraan dapat diperoleh.
Karakteristik rasio tekanan-muatan sensor kuarsa piezoelektrik tetap tidak berubah terlepas dari suhu, waktu, ukuran beban, dan kecepatan beban. Oleh karena itu, bahkan ketika kendaraan melewati permukaan pengukuran dengan kecepatan tinggi, sensor kuarsa dapat mempertahankan akurasi pengukuran yang tinggi.
Setelah sensor WIM tertanam di permukaan jalan, sensor tersebut terkena sinar matahari, hujan, dan tekanan roda, sehingga pengujian keandalan menjadi sangat penting.
Uji Siklus Suhu dan Kelembaban:
Sensor dengan permukaan bantalan ditempatkan di ruang uji lingkungan untuk pengujian siklus suhu dan kelembapan -40℃ hingga 85℃ selama 500 jam. Selama pengujian, impedansi isolasi sensor tidak boleh lebih rendah dari 100GΩ. Setelah pengujian siklus suhu dan kelembapan, sensor menjalani perlindungan isolasi dan pengujian beban lelah.
Uji Beban Kelelahan:
Uji kelelahan beban menerapkan tekanan siklik sebesar 6000N menggunakan kepala tekanan baja dengan lebar 50mm x 50mm pada tiga posisi di ujung dan tengah sensor, dengan pemuatan dan pembongkaran sekali per detik, dengan total 1.000.000 beban kelelahan. Variasi sensitivitas posisi uji beban harus <0,5%, dan tidak boleh ada kerusakan atau pengelupasan permukaan bantalan.
Perlindungan Isolasi:
Uji perlindungan isolasi melibatkan perendaman penuh sensor dalam air, dengan suhu ruangan dan suhu 80℃, dengan total durasi pengujian 1000 jam. Selama pengujian, resistansi isolasi sensor tidak boleh lebih rendah dari 100GΩ.
Linearitas sinyal sensor kuarsa piezoelektrik merupakan indikator penting dari proses produksi dan akurasi. Sensor kuarsa piezoelektrik yang sangat baik memastikan FSO<0,5% di seluruh rentang. Untuk sensor WIM, kesalahan sensitivitas pada posisi mana pun di sepanjang sensor tidak boleh melebihi 2%. Oleh karena itu, peralatan pengujian sensitivitas yang ketat dan akurat sangat penting untuk produksi sensor.
Kurva karakteristik pemuatan mengukur kurva gaya-muatan dan kesalahan linearitas (%FSO) selama pemuatan dan pembongkaran dengan lebar kepala pemuatan 100 mm yang diterapkan pada sensor di posisi mana pun.
Kurva karakteristik kerataan sinyal mengukur nilai sensitivitas selama pemuatan sepanjang arah panjang sensor (tanpa permukaan bantalan) menggunakan kepala tekanan selebar 50 mm dengan gaya 8000 N, dengan nilai sensitivitas yang diperoleh pada setiap titik uji pemuatan digunakan untuk menghitung kerataan sinyal sepanjang arah panjang sensor.
Namun, beberapa produsen sengaja menggunakan kepala tekanan pemuatan selebar 250 mm untuk pengujian kerataan sinyal, yang setara dengan 5 kali rata-rata kurva karakteristik, sehingga menghasilkan akurasi palsu sebesar 1%. Hanya sinyal yang diperoleh melalui pengukuran pemuatan menggunakan kepala tekanan selebar 50 mm yang benar-benar dapat mencerminkan akurasi dan kualitas sensor.
Perusahaan Teknologi Enviko, Ltd.
E-mail: info@enviko-tech.com
https://www.envikotech.com
Kantor Chengdu: No. 2004, Unit 1, Gedung 2, No. 158, Jalan Tianfu ke-4, Zona Teknologi Tinggi, Chengdu
Kantor Hong Kong: 8F, Gedung Cheung Wang, Jalan San Wui 251, Hong Kong
Pabrik: Gedung 36, Kawasan Industri Jinjialin, Kota Mianyang, Provinsi Sichuan
Waktu posting: 08-Apr-2024
