基于壓電薄膜軸傳感器的動態(tài)稱重系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、超限超載現(xiàn)象已嚴(yán)重危害到公路橋梁的安全性和使用壽命。交通部門為了加強(qiáng)對超限超載車輛的管理和實(shí)際交通數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，對動態(tài)稱重(WIM)提出了越來越高的要求。目前市場上運(yùn)用的動態(tài)稱重系統(tǒng)均存在過車速度不高，靈敏度差，精度低等諸多問題。而且研究證明，車輛輪跡線在橋梁橫斷面上的橫向位置影響著橋梁的結(jié)構(gòu)行為，是橋梁荷載的一個重要參數(shù)。因此，建立一種能識別車輛輪跡線橫向位置、靈敏度高的高速動態(tài)稱重系統(tǒng)，對有效維護(hù)重要公路及橋梁的安全運(yùn)營具有重要意義。

2、
　　本文基于靈敏度高、穩(wěn)定性好的壓電薄膜軸傳感器，通過合理設(shè)計(jì)傳感器的布設(shè)方式，即首次采用三根傳感器以“N”形布設(shè)在車道中，研發(fā)了一套可檢測車輛輪跡線橫向位置的動態(tài)稱重系統(tǒng)?；贚abview的編程平臺，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的分析軟件。研發(fā)的動態(tài)稱重系統(tǒng)不僅可以提高動態(tài)稱重測量精度，還可實(shí)現(xiàn)對車輛輪跡線橫向位置的檢測，也可為交通部門對交通數(shù)據(jù)的調(diào)查提供一種新的簡單實(shí)用的方法。
　　論文的主要工作如下:
　　1.詳細(xì)闡述了壓電薄

3、膜軸傳感器的壓電特性和壓電原理，介紹了為保證傳感器稱重精度，在傳感器安裝及運(yùn)用時應(yīng)該注意的問題。針對環(huán)境溫度的變化會導(dǎo)致傳感器壓電常數(shù)、體電阻和彈性模量的變化，造成稱重結(jié)果的誤差，提出了溫度的補(bǔ)償公式。
　　2.考慮到車輛的附加動荷載以及壓電薄膜軸傳感器的稱重特點(diǎn)，提出了優(yōu)于峰值法的面積積分方法對車輛參數(shù)進(jìn)行識別計(jì)算。
　　3.通過合理設(shè)計(jì)壓電薄膜軸傳感器的布設(shè)方式，研發(fā)設(shè)計(jì)了一套可識別車輛輪跡線位置的動態(tài)稱重系統(tǒng)。利用La