[发明专利]一种窄条弹性板式动态称重方法及系统

说明书

本专利涉及动态称重系统技术领域，具体是一种窄条弹性板式动态称重方法及系统，包括控制器、若干窄条称重传感器和信号放大器，窄条称重传感器包括面板、底板、若干焊线片和若干称重应变传感单元，面板下部设有称重逻辑感应区，且若干焊线片固定在面板下端面，若干称重应变传感单元固定在面板下端面称重逻辑感应区内，窄条称重传感器固定在道路上，且窄条称重传感器的长度方向与车辆运动方向垂直。本方案将基本受力转变为扭力，保证结构整体稳定性；可拆卸螺栓便于窄条称重传感器安装调平和后期在不破坏内部应变结构的条件下进行维护，解决了现有应变式高速动态称重系统称重准确度和系统稳定性低、安装维护成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及动态称重系统技术领域，具体是一种窄条弹性板式动态称重方法及系统。

背景技术

早在上世纪50年代末，美国、法国、德国等欧美国家就开始对动态称重(WIM)系统进行了研究，并取得了一定的成果，截止目前，轴重检测精度平均误差一般在±1％～±30％之间。动态称重系统广泛应用于超限超载运输管理、计重收费、交通量调查等公路桥梁运营管理环境，尤其近几年，超限超载治理上升到新高度，已出台30余个政策文件均要求对超限超载治理加大投入和支持。国标5级高速动态称重系统(通常适应车辆通行速度范围1～100km/h)是应用于超限超载治理的核心的必不可少的关键技术之一。

目前，市面上的5级应变式高速动态称重产品存在诸多问题。

(1)为满足快速、不破坏路面、少排水安装要求，现有的此类应变式传感器大多数由螺钉随意固定，无科学严谨的验算方法，经车辆长期碾压后，传感器与路面接触位置很容易开裂，大大降低称重准确度和系统稳定性，甚至对行车安全造成威胁；

(2)由于传感器结构刚板强度不够、应变计简单均匀布设等因素，传感器实际承载能力和使用寿命达不到标称要求，增大系统运行风险，降低用户对产品的信任度，维护费用也大幅提高。

发明内容

本发明意在提供一种窄条弹性板式动态称重方法及系统，以解决现有应变式高速动态称重系统称重准确度和系统稳定性低、安装维护成本较高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种窄条弹性板式动态称重系统，包括控制器、若干窄条称重传感器和信号放大器，若干所述窄条称重传感器与信号放大器连接，所述信号放大器与控制器连接，所述窄条称重传感器包括面板、底板、若干焊线片和若干称重应变传感单元，面板下部设有称重逻辑感应区，所述面板固定在底板上方，且若干焊线片固定在面板下端面，若干所述称重应变传感单元固定在面板下端面称重逻辑感应区内，若干所述称重应变传感单元分别与若干焊线片连接，若干所述称重应变传感单元沿面板的长度方向一字排列；所述窄条称重传感器固定在道路上，且所述窄条称重传感器的长度方向与车辆运动方向垂直，所述窄条称重传感器宽度沿行车方向小于100mm。

进一步，还包括检测线圈和车辆检测器，所述检测线圈与车辆检测器连接，所述车辆检测器与控制器连接，所述检测线圈对车辆的进入信号、车辆轴数进行检测，并将数据传输到车辆检测器进行分析，车辆检测器将分析、计算后的车辆信息传输到控制器，所述控制器包括ARM核心主板、A/D数据采集卡、D/A数据转换卡和电源模块，所述A/D数据采集卡、D/A数据转换卡和电源模块均与ARM核心主板连接。

进一步，所述面板与底板两端由若干螺栓、螺母固定连接，所述底板下部设有凹槽，所述面板长度方向上的两侧设有若干并排地脚固定螺栓孔，且若干所述地脚固定螺栓孔距离面板边缘10mm，所述并排地脚固定螺栓孔内螺纹连接有地脚固定螺栓，所述面板为碳素结构钢板，若干所述窄条称重传感器在道路上的布设采用两排平行两排交叉、两排两列、两排三列中任一一种方式。

进一步，若干所述称重应变传感单元由中间向两边非完全均匀布设，每个位置上的称重应变传感单元应变输出值相同，且各单位荷载影响线上的线性插值和0的相对误差在1％以内。