[发明专利]一级石英晶体式动态公路车辆自动衡器

说明书

本发明公开的一级石英晶体式动态公路车辆自动衡器，设置动态称重系统并设定称重区域，所述动态称重系统由石英晶体传感器、称重数采控制器、电荷放大器及车辆分离器组成；车辆通过称重区域时，所述石英晶体传感器产生电荷信号，并传输至所述电荷放大器，所述电荷信号经所述电荷放大器处理后，输出电压波形并传输至所述称重数采控制器，所述车辆分离器检测到车辆通过状态，当车辆通过测试区域时，车轮碾压石英晶体传感器，传感器将会产生一个与之相关的电压，通过电荷放大器和数据采集器可测得相关电压，进而计算出车辆的重量等相关信息。

技术领域

本发明涉及公路车辆自动衡器设计技术，尤其涉及一种一级石英晶体式动态公路车辆自动衡器。

背景技术

近年来，公路货运车辆超载超限运输已成为危及全国道路交通安全的一个严重问题。超载超限运输使得公路，桥梁不堪重负，大大降低了道路，桥梁的使用寿命；同时超载车辆安全系统在大幅度降低，不断引发交通事故；另外，超载超限货车还容易造成交通拥堵，引发环境污染。

称重系统按传感器分类可分为电阻应变类和压电类，石英晶体传感器就是典型的压电类。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一级石英晶体式动态公路车辆自动衡器，有效解决上述技术问题。

为有效解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一级石英晶体式动态公路车辆自动衡器，设置动态称重系统并设定称重区域，所述动态称重系统由石英晶体传感器、称重数采控制器、电荷放大器及车辆分离器组成；具体如下所述：

车辆通过称重区域时，所述石英晶体传感器产生电荷信号，并传输至所述电荷放大器，所述电荷信号经所述电荷放大器处理后，输出电压波形并传输至所述称重数采控制器，所述车辆分离器检测到车辆通过状态，当一辆汽车通过后会发送脉冲信号传输至所述称重数采控制器，所述称重数采控制器对波形信号进行采集处理，得到轮重、轴重、整车重、速度、轴数、轴型信息。

特别的，所述动态称重系统还包括一通讯端口，所述通讯端口外接PC机，所述PC机接收包括轮重、轴重、整车重、速度、轴数、轴型信息的最终称重数据。

特别的，所述石英晶体传感器在车辆通过的过程中检测轮胎的动态压力，从而计算出轮重、轴重和整车重量数据。

特别的，所述电荷放大器时间参数满足1/e基准电压的时间。

特别的，所述称重数采控制器分别设置4通道至32通道之一，且通过数字滤波、频谱分析解决零飘问题，并为每车道提供2个冗余的传感器通道，提高系统可靠性。

特别的，所述石英晶体传感器内置石英敏感元件，并通过外部分层覆盖的合金金属材料及弹性材料实现封装，并于封装上层设置可被研磨的承载垫，所述石英晶体传感器宽度4cm-10cm。

特别的，在称重区域设置多个车辆检测器，通过其时序匹配完成多个车辆通过时的逻辑分割，满足EWTC需要车辆快速连续通过的要求。

本发明的有益效果为：本发明提供的一级石英晶体式动态公路车辆自动衡器，称重数采控制器与电荷放大器、石英晶体传感器整体设计，以系统整合设计取得高精度，采用工业级元器件，全新的算法，4通道至32通道选择之一，数字滤波、频谱分析，完美解决零飘问题，抗干扰能力强，采样率高，三种产品采样率一致，并为每车道提供2个冗余的传感器通道，提高系统可靠性，安装快捷，封道时间短，不破坏路面，不需要巨大基坑，使用方便，不排水，不排沙，无需清理基坑杂物、垃圾，暴雨无影响，传感器无需维修，无形变，寿命长于整车、轴组汽车衡，长达6年无需更换传感器，测量精度稳定达到一级标准，与整车式汽车衡持平。速度范围0.5-25km/h，支持停车检测，全面超越整车汽车衡。特别适合EWTC应用，停车测试时间超长，停车及低速精度准确，解决了车辆跳秤，走S型，刹车、加速、车道堵车等异动情况。

下面结合附图对本发明进行详细说明。