[发明专利]用于WIM传感器的传感器封装件以及WIM传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于WIM(动态称重)传感器的长形的传感器封装件，其包括第一接收板、多个均匀间隔地成排设置在第一接收板的顶面上的测量元件、覆盖所有测量元件的电极、完全覆盖电极的绝缘体，以及用于覆盖该绝缘体的第二接收板，在此，每个接收板均由多个接收元件组成，所述接收元件以其端面彼此毗邻地被设置成一排。

背景技术

WIM传感器是长度在一米至数米之间的传感器，其被安装在道路中并测量车辆的动态地面反作用力，以由此确定车辆的重量。传感器的基本元件是铝中空成型件，在该中空成型件中被预紧地安装有传感器封装件。为此，在中空成型件的上下设置的保持件在此确保最优的力线通量通过测量元件。该中空成型件包括管状部件，其负责测量元件的预紧和密封。例如在专利文献EP0654654中描述了一种用于上述目的已知的中空成型件。

传感器封装件包括通常为压电式的测量元件。但是也可以是其它的测量原理，例如电阻式、压阻式、电容式、光学式或磁致弹性式。为了可以在整个传感器长度上进行测量，测量元件在传感器的长度上以规则的间隔设置。该间隔为几厘米。传感器封装件的上面和下面分别具有钢接收板，在该钢接收板之间设置绝缘体和电极薄膜。在电极薄膜和与其毗邻的接收板之间设置有测量元件。接收板必须由钢制成，以确保石英支承件(Quarzauflage)所需的强度和平面性。为了可以在WIM传感器的整个长度上以相同的灵敏度和精确性进行测量，所有的测量元件必须在中空成型件中承受完全相同的预紧条件。这需要在中空成型件的生产中具有高精度，而且另一方面在传感器封装件中，其在整个长度上的厚度也必须处于窄公差内。

具有所期望的一米或更多米的长度和所需要的厚度的钢接收板的生产是最大的问题。作为石英支承件，其所需要的表面公差，例如平面性、平行性、厚度、表面粗糙度等，只能通过磨削工艺实现，而这对于这种长度几乎是不可能的，并且需要巨大的成本。这种接收板易于弯曲和扭曲。

由专利文献EP0892259已知一种WIM传感器，其由多个彼此顺序排列的单独模块组成，在此，每个元件包含一个被单独读取的传感器。这些单独模块还被安装在地面轨道上。已经证实这种结构非常昂贵，因为每个元件必须被单独制造、预紧以及密封。由于这种WIM传感器此外还遭受道路中的环境影响，因此密封质量在一定时间之后也会失去，从而导致单个传感器发生故障。

在专利文献US5265481中描述了一种具有单独元件的WIM传感器系统，该系统被插入到管中。已经证实：这些传感器元件难以被插入到封闭的管中。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于WIM传感器的上述类型的传感器封装件，其具有必要的公差，但能够以较低的成本制造并克服了上面提到的缺点。此外，本发明还给出了一种相应的低成本的WIM传感器。

该目的是通过独立权利要求1和9的特征得以实现的。

在根据本发明的实施方式中，相邻的接收元件在其端面上形状配合地彼此连接。由于接收元件的这种连接，使得传感器封装件可以被牵拉到中空成型件中。这对于加工和安装而言意味着具有巨大的优势。

根据本发明的WIM传感器包括根据本发明的传感器封装件。当安装在道路中应用时，力从传感器表面垂直作用在WIM传感器上。

根据本发明的传感器封装件的接收元件被设计为，比现有技术的传感器封装件的一体式构成的接收板，相应地短多倍。

这种相对较小的接收元件可以利用相应的工具廉价地被大量制造。为此，它们在所要求的窄公差内例如被精密冲压(feingestanzt)并且随后以标准的方法低成本地被磨削。由接收元件组成的排通过将接收元件依次排列至所要求的长度而简单地构成。

大量具有高平面性和高平行性要求的较小的接收元件比具有相同的表面质量要求的一米或几米长的少量的接收板更容易和更便宜地被制造。长接收板已经被证实难以制造并且还对材料选择带来极大限制，而对于短接收元件，利用例如不锈钢的期望材料实现高要求可以毫无问题。

本发明的另一个主要优点在于传感器长度的灵活性，因为现在较短的接收元件可以被组合在一起达到所需的长度。这降低了产品多样性的必要性并简化了安装。此外还可以构造不同长度的WIM传感器，即使超过2m，而这在以前是不可能的。

其它的根据本发明的实施方式在从属权利要求中加以说明。

附图说明

下面参照附图对本发明做详细说明。其中：

图1示出了包括传感器封装件的WIM中空成型件的截面图；

图2以立体图示出了其中安装有WIM传感器的道路的截面；