[發(fā)明專利]具有壓電石英稱重傳感器的柔性路面稱重系統(tǒng)及安裝方法

有效

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• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106500809B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何德洪
• 申請（專利權(quán)）人: 四川西交路安科技有限公司
• 主分類號: G01G19/02
• 分類號: G01G19/02;G01G3/13;E01F11/00
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本發(fā)明公開了具有壓電石英稱重傳感器的柔性路面稱重系統(tǒng)及其安裝方法，所述稱重系統(tǒng)設(shè)置有路基結(jié)構(gòu)和稱重傳感器，所述路基結(jié)構(gòu)包括硬基層和軟基層，所述稱重傳感器設(shè)置在硬基層內(nèi)，所述軟基層設(shè)置在硬基層上方；在所述稱重傳感器的四周還設(shè)置有泡沫墊；所述硬基層與軟基層的厚度比為10?20：2?9；所述安裝方法包括下述步驟：1）路基結(jié)構(gòu)預(yù)處理；2）槽體澆注填料；3）稱重傳感器安裝；4）面層澆筑；解決壓電石英稱重傳感器不能直接在瀝青混凝土道路安裝的缺陷；安裝方法用于對具有壓電石英稱重傳感器的柔性路面稱重系統(tǒng)進(jìn)行安裝，以便能夠使得稱重傳感器設(shè)置在硬基層上，并在其上可以鋪設(shè)軟基層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稱重技術(shù)等領(lǐng)域，具體的說，是具有壓電石英稱重傳感器的柔性路面稱重系統(tǒng)及安裝方法。

背景技術(shù)

目前，以壓電石英稱重傳感器為核心的稱重系統(tǒng)，廣泛運(yùn)用于橋涵超限監(jiān)控、道路貨運(yùn)車輛超限非現(xiàn)場執(zhí)法、科技治超等項目，但為保證使用精度及使用壽命，以目前技術(shù)水平，該類項目均要求對于壓電石英稱重傳感器的路面做水泥混凝土改造，而在某些應(yīng)用環(huán)境不能或者難以做水凝混凝土改造：如橋梁橋面、車輛交通壓力過大的城市干道（水泥養(yǎng)護(hù)時間太長，難以長時間封道），該類項目難以實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致應(yīng)用市場嚴(yán)重受限，其巨大的社會效益難以發(fā)揮。

現(xiàn)有技術(shù)，壓電石英稱重傳感器不能直接在瀝青混凝土道路安裝，其原因在于：壓電石英稱重傳感器為剛性結(jié)構(gòu)，剛性結(jié)構(gòu)的傳感器在柔性道路表面上安裝將存在使用精度降低和壽命嚴(yán)重縮短的情況，具體表現(xiàn)為：經(jīng)過車輛密集碾壓后，短時期即會出現(xiàn)傳感器與道路交接處破損，影響稱重精度、傳感器壽命、道路美觀。

壓電石英稱重傳感器不能直接在柔性路面上安裝的原因：如圖1所示，車輪1（尤其是重負(fù)載的情況下）在柔性路面5上行駛時，道路表面會有較大沉降，而當(dāng)行駛至剛性的壓電石英稱重傳感器區(qū)域時，壓電石英稱重傳感器（稱重傳感器2）與路面交接區(qū)域沉降特性（車輪1駛過稱重傳感器2將形成沉降區(qū)域6）不一樣，且剛性的稱重傳感器2無水平黏著力，導(dǎo)致稱重傳感器2與路面很快破碎、脫離。

由于次沉降特性不一樣、路面摩擦系數(shù)不一樣，使得車輛通過壓電石英稱重傳感器時發(fā)生強(qiáng)烈抖動，給整體稱重精度帶來明顯的影響；并且經(jīng)過車輛長期碾壓后的現(xiàn)場很容易破碎。

經(jīng)過已有的大量案例證實(shí)：壓電石英稱重傳感器不能在柔性道路表面直接安裝，否則經(jīng)過車輛碾壓很快就會破損、開裂，導(dǎo)致傳感器損壞，使得整個稱重系統(tǒng)癱瘓，造成巨大損失。

目前該領(lǐng)域采取的解決辦法：對道路進(jìn)行水泥混凝土改造：

由于存在壓電石英稱重傳感器不能直接在瀝青道路上安裝的問題，目前行業(yè)內(nèi)采取的普遍措施為對壓電石英稱重傳感器安裝區(qū)域做水泥混凝土改造，一般采取的標(biāo)號為C40商砼,要求對道路改造的一般長度為6米-24米，寬度為道路寬度。

經(jīng)過水泥混凝土改造后的路面，雖然道路強(qiáng)度滿足了壓電石英稱重傳感器的安裝要求，使用壽命得到了保障，但是存在以下問題嚴(yán)重約束其廣泛推廣，具體為：

1、對原有道路進(jìn)行大面積的水泥硬化改造需要耗費(fèi)大筆工程費(fèi)用；

2、水泥混凝土改造需要耗費(fèi)非常長的建設(shè)時間，僅水泥道路的養(yǎng)護(hù)期就需要28天（標(biāo)準(zhǔn)要求），對交通組織無疑造成巨大影響，尤其是在某些場合稱重系統(tǒng)很有必要建設(shè)，但現(xiàn)場交通流量極大，項目建設(shè)往往難以進(jìn)行，如成都的三環(huán)路；

3、破壞道路原有結(jié)構(gòu)，影響美觀；

4、摩擦系數(shù)突然改變帶來的打滑現(xiàn)象時有發(fā)生，尤其是雨天，容易發(fā)生事故；

5、道路結(jié)構(gòu)改變造成車輛震動，一定程度上影響稱重精度；

6、在一些特定道路上無法實(shí)施水泥混凝土改造，如成都二環(huán)高架橋；

7、目前道路交通領(lǐng)域均是白改黑（水泥路改瀝青路），現(xiàn)行方案為黑改白，與相關(guān)要求不符，建設(shè)單位往往比較抵觸。

發(fā)明內(nèi)容