CN204085664U - 阵列石英式动态称重系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动态称重技术领域，具体是指一种阵列石英式动态称重系统。它包括分布在车道内的石英称重设备，位于称重平台两侧的红外线车辆分离器，位于车道上的轮胎判别器和线圈检测器，所述的石英称重设别、车辆分离器、轮胎判别器、线圈检测器均与数据采集处理器相连接，所述的石英称重设备为阵列石英称重设备，石英称重设备整体台面宽度80mm，高度70mm，所述的阵列石英称重设备带有石英晶体动态汽车衡检测装置。本实用新型整体台面小，安装时路面基础开挖尺寸小，安装简单，对原路面破坏小；采用微窄带压电测速器，每个传感器都可在称重的同时测量车轮经过该传感器时的即时速度，有效检测出异常行车的现象，提高称重精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及动态称重技术领域，具体是指一种阵列石英式动态称重系统。
背景技术
对于高速公路、高等级公路的预检、计重收费及超限检测的称重，目前主要采用固定式轴重秤。这种称重平台经近几年的批量推广应用，逐渐暴露出较为明显的不足。秤台式轴重秤采用秤台及称重传感器结构，优点是动态称重精度高，一般为±2.5%F.S，但安装时存在土建施工量大，施工周期较长，使用中稳定性差、需经常性维护的问题。另外一种可代替固定式轴重秤台的称重传感器，虽然相对来说基础施工较小，改造周期较短，维护工作量相对较少，但其动态称重精度较低，一般为±5%F.S，且偏载性能较差，对安装的要求较高，维护成本高，难以适应公路记重收费及超限检测的称重精度要求。上述两种称重设备无法在称重时识别出异常行车的状况，异常行车的状况如慢速行车、点刹车、S型行车等，从而导致测出的重量不准确。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是在高速公路及高等级公路的预检、计重收费及超限检测的称重系统中，存在施工周期长、使用中稳定性差及需要经常维护以及无法检测出异常行车的情况，为解决上述问题，提供一种阵列石英式动态称重系统。
本实用新型的目的是以下述方式实现的：
阵列石英式动态称重系统，它包括分布在车道内的石英称重设备，位于称重平台两侧的红外线车辆分离器，位于车道上的轮胎判别器和线圈检测器，所述的石英称重设备、车辆分离器、轮胎判别器、线圈检测器均与数据采集处理器相连接，所述的石英称重设备为阵列石英称重设备，石英称重设备整体台面宽度80mm，高度70mm，所述的阵列石英称重设备使用即时测速石英晶体动态称重装置。
所述的即时测速石英晶体动态称重装置，它包括依次连接的石英晶体称重传感器、信号放大器、A/D转换器和嵌入式计算机，所述的石英晶体称重传感器上带有微窄带压电测速装置。
所述的阵列石英称重设备共有四根石英晶体称重传感器，根据行车方向，四根石英晶体称重传感器在车道上分成两列，每列两个，两列称重传感器交错分布。
相对于现有技术，本实用新型整体台面小，安装时路面基础开挖尺寸小，安装简单，对原路面破坏小；采用微窄带压电测速器，每个传感器都可在称重的同时测量车轮经过该传感器时的即时速度，有效检测出异常行车的现象，提高称重精度。
附图说明
图1是普通石英计重收费系统示意图。
图2是普通石英集中收费系统在测量S形行车时的示意图之一。
图3是普通石英集中收费系统在测量S形行车时的示意图之二。
图4是本实用新型的示意图。
图5是本实用新型在测量S形行车的示意图。
图6是石英晶体动态汽车衡检测装置原理图。
其中，1是称重传感器；2是微窄带压电测速器； 3是信号放大器；4是A/D转换器；5是嵌入式计算机。
具体实施方式
阵列石英式动态称重系统，它包括分布在车道内的石英称重设备，位于称重平台两侧的红外线车辆分离器，位于车道上的轮胎判别器和线圈检测器，所述的石英称重设备、车辆分离器、轮胎判别器、线圈检测器均与数据采集处理器相连接，所述的石英称重设备为阵列石英称重设备，石英设备整体台面宽80mm、高70mm, 所述的石英晶体称重传感器上带有微窄带压电测速装置。
所述的即时测速石英晶体动态称重装置，它包括依次连接的石英晶体称重传感器2、信号放大器3、A/D转换器4和嵌入式计算机5，所述的石英晶体称重传感器2上带有微窄带压电测速装置1。
所述的阵列石英称重设备共有四根石英晶体称重传感器1，根据行车方向，四根石英晶体称重传感器1在车道上分成两列，每列两个，两列称重传感器交错分布。
实施例1：
以“S”形行车这种违规行驶方式为例，普通石英式计重收费系统，如图1所示，只有两根交错传感器，无法准确测出轴速。因为他测量轴速是通过左右两称重传感器1上同一根轴轮胎的时间差来计算。图2和图3以两种“S”形行车方式，D为车辆同一根轴上的两个轮胎经过两个称重传感器1时的距离差，D1明显小于S1和S2之间平行距离。D2明显大于S1和S2之间平行距离。
通过图5可以明显看出阵列式石英动态称重系统对“S”形的异常行车车辆重量测量几乎没有影响。测速度是通过同侧轮胎触发两根称重传感器1测量出来的，直走和斜走的夹角为θ，则直走产生的电荷为Q，速度为V；那么斜走产生电荷将为Q/Cosθ,速度将为V*cosθ，重量W=Q/Cosθ*V*cosθ=Q*V,因此，理论上来说阵列式石英动态称重系统对S型的异常行车车辆重量测量无影响。
由此可见，阵列式安装方式可有效识别走“S”形行车的恶意违规行驶方式。同时石英晶体称重传感器2自带微窄带压电测速装置2，利用石英晶体的压电效应测量每个车轮通过称重传感器2的即时速度，通过并列安装的两根称重传感器1可以测量车辆的轴速，数据通过软件进行比较，有效识别慢速行车、点刹车等恶意违规行驶现象，也可以通过软件对恶意违规行驶的称重结果进行补偿。四根石英式称重传感器2阵列式分布在车道内，每个轮胎都需要至少两次通过石英式称重传感器2进行称重和测速，能够提高称重精度并自动识别“走S形”等违规操作。
Claims (3)
1.阵列石英式动态称重系统，它包括分布在车道内的石英称重设备，位于称重平台两侧的红外线车辆分离器，位于车道上的轮胎判别器和线圈检测器，所述的石英称重设别、车辆分离器、轮胎判别器、线圈检测器均与数据采集处理器相连接，其特征在于：所述的石英称重设备为阵列石英称重设备，所述的阵列石英称重设备带有石英晶体动态汽车衡检测装置。
2. 根据权利要求1所述的阵列石英式动态称重系统，其特征在于：所述的石英晶体动态汽车衡检测装置，它包括依次连接的石英晶体称重传感器、信号放大器、A/D转换器和嵌入式计算机，所述的石英晶体称重传感器上带有微窄带压电测速器。
3. 根据权利要求1所述的阵列石英式动态称重系统，其特征在于：所述的阵列石英称重设备共有四根称重传感器，根据行车方向，四根称重传感器在称重平台上分成两列，每列两个，两列称重传感器交错分布。
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