壓電石英稱重傳感器在汽車衡中的應用
石英晶體敏感元件(jiàn)及壓電(diàn)石英稱重傳感器在汽車衡中(zhōng)的應用主要有兩種(zhǒng)方式。*種是(shì)利用多個墊圈式壓電(diàn)石英稱重傳感器組裝成薄形電子輪(lún)重(chóng)、軸重秤或條形稱重板。*種是利用多個石英晶體(tǐ)片和電*板直接安裝在特製的梁式承載器內,形成*的壓(yā)電石英稱重傳感器,將其埋在公路表麵截麵為 50×50mm的長槽內,形成動態公路車輛軸重秤。瑞士 Kistler(奇石樂)*研製(zhì)的石英晶體(tǐ)動態稱重傳感器就是這(zhè)種應用的(de)典型代(dài)表。它的總體結(jié)構如同 1m 長的工字梁,*不同的(de)是(shì)工字梁的腹板為(wéi)圓形空心截(jié)麵,實際上其空心是由(yóu)平行於工字梁上下翼緣(yuán)的兩個平麵形成的矩形通孔。
多個石英晶體片在梁(liáng)式稱重(chóng)傳感(gǎn)器內的安裝及(jí)*施加的(de)預緊力的大小,對稱重傳感器的性能影(yǐng)響較大,應(yīng)有嚴(yán)格的裝配要求和裝配工藝。裝配時*先沿(yán)梁式稱重傳感器的水平對稱軸,對圓形腹板施加水(shuǐ)平力 P,使腹板變形,矩形通孔*度增大。在梁長 1m 的範圍內,先插入電*板,再每隔50mm 插(chā)入*個石英晶體片。然後(hòu)卸掉水平力 P,此時石英晶體片已被施加上預緊力,並得到了很好的保護和密封。利用稱重傳感器內(nèi)部的溝槽(cáo)從中(zhōng)間引出低噪聲的同軸電纜,接入與其配套的動態稱重儀表就(jiù)可實現(xiàn)公路車輛動態稱重。
壓(yā)電石英梁式稱重(chóng)傳感器在應用時必須埋在(zài)路麵下,梁的上表麵為載荷測量麵(miàn),下表麵安放在公路基礎上為支撐麵。由(yóu)於在*上行駛的車輛,在路麵上產生的水平力可能與垂直力的大小(xiǎo)相當。為保證動態稱量的*度,應對梁式稱重傳感器與路麵采取隔離措施,盡量消除或減少(shǎo)水平力的影響,以獲得*質量的信號脈衝形(xíng)狀和可重複的測量結果。例(lì)如:在(zài)梁式稱重傳感器埋入地麵時,采用窄條柔軟泡沫圍繞上部整個(gè)周(zhōu)邊,將稱重傳(chuán)感器與水平(píng)力隔離,采用 75%石英沙和 25%環 氧(yǎng)樹脂(zhī)混合物固定稱重傳感(gǎn)器本(běn)體等。由於壓電石英梁式稱重傳感器測量表麵的寬度比車輛輪(lún)胎的印跡窄,重量信號必須沿車輪接觸長度積分。因此,稱重傳感器的性能主要取決於積分時段內信號質量的穩定性(xìng)和(hé)稱(chēng)重傳感器與路麵相互作用的長期穩定性(xìng)。為(wéi)提*動態稱重的(de)*度,*般(bān)都采用排列多個稱重傳感器求(qiú)動態稱(chēng)量平均值的方法。
壓電石英稱重(chóng)傳(chuán)感器在汽車衡中(zhōng)的應用