[發(fā)明專利]動態(tài)稱重傳感器和用于制造動態(tài)稱重傳感器的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811542235.8
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109932032B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·瑞比
• 申請（專利權(quán)）人: 基斯特勒控股公司
• 主分類號: G01G19/03
• 分類號: G01G19/03;G01G3/13
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;謝強

本發(fā)明涉及一種WIM傳感器(10)，用于在道路區(qū)間(1)上在車輛(2a，2b，2c，2d)的車輪駛過時確定車輛的車輪負載；WIM傳感器被構(gòu)造為沿縱軸線(X?X')長形伸展設(shè)計的空心型材(11)；空心型材包圍至少一個第一空間(12)；在第一空間中，多個壓電測量元件(36，36a，36b)沿縱軸線布置；在第一空間中布置至少一個載體元件(30，30a，30b，30c)；載體元件固定至少一個壓電測量元件；在第一空間中布置至少一個電子元件(45)；載體元件固定至少一個電子元件；至少一個電荷導(dǎo)體(61a，61b)布置在第一空間中；電荷導(dǎo)體將至少一個受力面(15，15a，15b)和電子元件電連接；電荷導(dǎo)體將電荷信號(201a，201b)從至少一個受力面?zhèn)鲗?dǎo)至電子元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種WIM傳感器和一種用于制造WIM傳感器的方法。

背景技術(shù)

動態(tài)稱重(WIM)傳感器使用在運輸領(lǐng)域中，用于確定車輛的車輪的負載，簡稱負載；或用于確定車輪駛過一道路區(qū)間的數(shù)量。負載在此是指重力，簡稱力，其是由車輛的質(zhì)量通過車輪作用在道路區(qū)間上。車輛是指由牽引車輛和一個或多個拖車組成的車輛組合體或車輛。

分析元件借助于所確定的數(shù)據(jù)可以采取步驟，這些步驟尤其適用于：避免由于負載高于道路區(qū)間所允許的負載而損壞道路區(qū)間；確定道路的與使用相關(guān)的維護時段；確定取決于負載或車輛的車輪數(shù)量的支付費用；以及提高交通安全性。

WIM傳感器被置入到道路區(qū)間的路面中，在此，車輛的車道在相對于行進方向的縱向方向上被多個沿著行進方向并排置入到路面中的WIM傳感器橫穿，其中，每一個WIM傳感器橫穿車輛的一輪距，其中，WIM傳感器布置在道路區(qū)間的路面中，使其與道路區(qū)間的路面的表面形成一平面。WIM傳感器通常被設(shè)計為長形的型材。

輪距在此是指車輛的車輪在車輛行駛通過時在路面上的軌跡。車道是指車輛的所有輪距的總體。

由一種實施方式已知：車輛的整個車道由單個的長WIM傳感器橫穿。

存在各種類型的車輪，它們使用在不同的車輛上。存在如下的車輪類型：單輪、雙輪或超級單輪。為了在車輛駛過時區(qū)分一個車輪、雙輪或超級單輪，必須在WIM傳感器中沿著其縱軸線以適當(dāng)小的間距布置單個的壓電測量元件；其中，壓電測量元件產(chǎn)生與作用于其上的力成比例的信號。壓電測量元件的信號必須被單個地檢測，并單個地納入到確定車輪類型的分析中。

WIM傳感器的壓電測量元件通常是壓電材料，在其外表面上形成與作用在壓電材料上的負載成比例的電荷。電荷信號被理解為電荷，它們從壓電材料的表面通過適當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)體來傳輸。電荷信號在電荷放大器中被放大并轉(zhuǎn)換成電荷放大器信號。

因此，對各個壓電測量元件或壓電測量元件組的電荷信號的檢測關(guān)系到巨大的支出。必須為每個壓電測量元件或每個壓電測量元件組均提供一電荷放大器。此外，每個電荷放大器信號必須獨立于電子分析單元地控制。

對于所駛過的車輪的車輪類型的明確表征特別是對于WIM傳感器的未來應(yīng)用以及對于確定配屬于車輪的車輛類型是不可缺少的。這樣的應(yīng)用并不僅包括：

·檢測車輛類型；

·在全巡航速度下的WIM測量的基礎(chǔ)上，基于車輛類型的允許總重量直接處罰超載車輛；

·在全巡航速度下的WIM測量的基礎(chǔ)上，基于車輛類型的允許最高速度直接處罰超速車輛；

·存儲在收費系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)相對于車輛的車輛類型的一致性檢查；

·在全巡航速度下的WIM測量的基礎(chǔ)上，按照車輛類型根據(jù)負載支付通行費；

·基于工業(yè)應(yīng)用(港口，礦山，碎石場等)中的WIM測量，按照車輛類型根據(jù)負載進行支付。