[发明专利]一种路面动态监测装置和系统

说明书

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种路面动态监测装置和系统。本发明提供一种路面动态监测装置，包括设有密闭内腔的封装件，所述密闭内腔中设有填充液和MEMS芯片，还包括传感光纤，所述传感光纤自封装件外向密闭内腔延伸并与MEMS芯片连接，所述封装件的外侧面设有弹性保护件。本发明所提供的路面动态监测装置、路面动态监测系统、和路面动态测量方法可以通过mems芯片利用光学压力腔测量液压变化，利用光波长变化传输信号，针对准确快速的获得所施加的荷载的具体信息，并根据所施加荷载的具体信息得出所需的数据。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及一种路面动态监测装置和系统。

背景技术

道路行驶车辆重量的自动监测以及行驶轨迹和车辆类型的识别是智能交通系统中重要组成部分。在道路设计阶段，对车辆轴载作用次数以及轴载分布的调查统计可为路面结构设计提供更可靠的依据以及更加科学的设计思路；在道路运行维护阶段，监测、监控交通系统中的基础设施保证其使用性能，以支持经济发展是交通系统后期运营重要的一方面。另外在机场工程中，实时监控飞机荷载、侦识机型对于机场跑滑系统运营以及管养也具有重要意义。但是并没有集成的能够满足此类需求的系统。

轮胎动态称重这种技术可以保证车辆或者飞机在正常行驶状态下获得轮胎的载重数据来支撑对于路面或者道面系统的监控。技术的优点有更高效和更省时的进行测量轮胎重量，特别是在繁忙的交通情况下。

在市场上，现有动态称重系统使用了各种传感器，如应变计，弯板，压电石英传感器。目前国内外广泛应用的车辆称重系统分为静态称重系统和动态称重系统两大类。静态称重系统指车辆完全停止在称重台上进行称重，此种称重方法虽然能精确测出整车重量，但是严重影响了交通的畅通，给交通部门的管理带来了不便。车辆动态称重系统(WIM)与静态称重相比，可在车辆行驶的情况下较准确的测出车辆的载重。

目前，国内外较好的高速动态称重系统采用的是压电晶体传感器。压电类动态称重系统，在技术上已经比较成熟，但尚存在寿命不足、成本较高、精度下降快的缺点。因此需要一种新的传感设备以及配套算法来进行轮胎重量监测，并且其需要具备串联组网的优势来满足未来智慧城市的需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种路面动态监测装置和系统，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种路面动态监测装置，包括设有密闭内腔的封装件，所述密闭内腔中设有填充液和MEMS芯片，还包括传感光纤，所述传感光纤自封装件外向密闭内腔延伸并与MEMS芯片连接，所述封装件的外侧面设有弹性保护件。

在本发明一些实施方式中，所述封装件的上表面设有突出部，所述突出部的高度为0.5cm～1.25cm。

在本发明一些实施方式中，所述封装件包括互相闭合以形成密闭内腔的第一封装件本体11和第二封装件本体，所述第一封装件本体和第二封装件本体的接合处设有向外侧延伸的飞边，所述第一封装件本体和第二封装件本体的外侧面均设有与飞边相配合的弹性保护件。

在本发明一些实施方式中，所述第一封装件本体和第二封装件本体互相对称。

在本发明一些实施方式中，所述飞边13上可以设有光纤出口，所述光纤出口与传感光纤紧密配合。

在本发明一些实施方式中，所述封装件为长方体，所述封装件的长度方向的尺寸为2cm～10cm，宽度方向的尺寸为2cm～10cm，高度方向的尺寸为1cm～2.5cm，所述飞边的延伸长度为0.5cm～1.5cm。

在本发明一些实施方式中，所述封装件的材料选自金属材料，所述封装件的屈服点≥275MPa，所述封装件的抗压强度≥520MPa。

在本发明一些实施方式中，所述密闭内腔的壁厚为1mm～1.5mm。