[发明专利]轴计量式动态车辆称重系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种称重系统，尤其是一种轴计量式动态车辆称重系统。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，汽车保有量越来越大，公路交通量迅速增长，车辆的超载和超速行驶，会造成公路、桥梁遭受到严重的破坏和引发交通事故。动态车辆称重系统可以用于车辆超载和超速行驶的监测和管理，是交通执法的理想设备。该系统主要由传感器、称重仪等构成。它的主要功能是用来测量在特定地点、特定时间行驶车辆的轮胎受力、前后轮通过的时问差，计算车辆的轴重、行驶速度，正确判别轴数、轮胎个数和车型等有关参数，并处理、显示、打印和存储这些信息，从而实现自动、不停车计量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轴计量式动态车辆称重系统。

为解决上述技术问题采用的技术方案是：轴计量式动态车辆称重系统，公路旁地面上设置野外柜,野外柜上设置排风扇,野外柜上设置显示器,野外柜内固定设置有温控仪、避雷器、加热板、工控机，工控机内包括依次电连接的放大信号调理板、AD624及DA726，传感器由上板、下板、左右侧封板和连接电缆组成，应变片紧贴在上板内壁上,传感器与工控机内的放大信号调理板电连接。

公路上设置两个传感器,温控仪采用热电阻式XMT－122型，避雷器TWDB2303型。

该发明的有益效果是：该称重系统它能广泛地应用于自动交通调查、收费系统、交通安全管理等场合，进行实时车辆管理和执行交通策略。克服人工方法容易出现的错漏，降低劳动强度、提高工作效率。

附图说明

图1是称重系统原理图；

图2是车辆称重系统结构示意图；

图3是放大信号调理板电路图。

具体实施方式

系统的原理如图1所示,安装在公路上的压力传感器把车轮压过传感器的压力信息变成电压信号输出，再把模拟小电压经过滤波、放大、由A／D转换电路变成数字信号，作为采样值送到CPU进行处理，计算出压过传感器车轮的重量，送显示器显示出检测数据，同时将数据送入存储器中保存起来，以便作进一步的处理。系统要计算的参数有每个车轮轮重、每根轴轴重、车重、轴数、轴距、车型、速度、加速度等。

称重系统如图2所示,轴计量式动态车辆称重系统，公路旁地面上设置野外柜,野外柜上设置排风扇,野外柜上设置显示器,野外柜内固定设置有温控仪、避雷器、加热板、工控机，工控机内包括依次电连接的放大信号调理板、AD624及DA726，传感器由上板、下板、左右侧封板和连接电缆组成，应变片紧贴在上板内壁上,传感器与工控机内的放大信号调理板电连接。公路上设置两个传感器,温控仪采用热电阻式XMT－122型，避雷器TWDB2303型。主要由一台工控机和数块传感器组成。传感器采用受弯板式应变传感器。该传感器结构简单，重量较轻，性能好，精度高。一块传感器由上板、下板(底板)、左右侧封板和连接电缆组成，应变片紧贴在上板内壁上。每个车道宽3米，用二块传感器，每块传感器长1.5米。柜内温控仪采用普通的热电阻式XMT－122型，通过它对加热器和电风扇的控制，保证仪器工作在一10℃一25℃之间。采用TWDB2303型避雷器，用于单相电源220V市电避雷，其通流容量10KW、动作电压620V、响应时间小于50nS。主机是按AT／IST总线标准设计的工业控制计算机，所用电子元件均按工业标准进行筛选.

当车辆压在传感器上时，传感器上板变形，传感器里面应变片电阻值变大。传感器相当于一个桥臂电阻接到电桥中，根据电桥平衡原理，Uo输出一个与车轮重量成正比的电压信号。

信号调理电路如图3所示。主要作用是把桥盒输出的微弱电压信号进行10000倍放大。AD624是高精度低噪声运算放大器，输入失调电压0.25uV，最大非线性失真0.001％，25MHZ内宽带放大；OP一07为高精度低漂移运算放大器，输入失调电压为10uV，失调电压温度系数为0.2uv％无需外补偿和外接保护元件。图中AD624与组合开关SW构成1000倍放大电路，U2组成三阶低通滤波器，U3为lO倍放大电路。系统用的PCL－1800A／D板，PCL－1800为16通道12位分辩率A／D输出，采样频率为330KHZ。因为其输入通道多、采样频率高，能保证完整的采集到各通道信号，使系统可对多个车道同时检测。此外可以用A／D板PCL－1800提供的16路数字信号输入和输出口接液晶显示器和面膜键盘；系统选用的DA板为DAC－726。它是6路12位分辩率D／A输出。每个通道可以设置成以下几种范围：0－5V；0－1OV；－5－+5V；－10－+10V以及4—20MA电流环输出。