Ulepszony schemat instalacji piezoelektrycznych czujników wagowych kwarcowych na nawierzchni asfaltowej

(1-koło, 2-czujnik ważenia, 3-miękka warstwa podłoża, 4-sztywna warstwa podłoża, 5-elastyczna nawierzchnia, 6-obszar osiadania, 7-podkładka piankowa)

Ze względu na różne charakterystyki osiadania i różne współczynniki tarcia nawierzchni, pojazdy przejeżdżające przez piezoelektryczny kwarcowy czujnik wagowy doświadczają silnych wibracji, co znacząco wpływa na ogólną dokładność ważenia. Po długotrwałym ściskaniu pojazdu miejsce jest podatne na uszkodzenia i pęknięcia, co prowadzi do uszkodzenia czujnika.

2. Obecne rozwiązanie w tej dziedzinie: Rekonstrukcja nawierzchni z betonu cementowego

Ze względu na problem braku możliwości bezpośredniej instalacji piezoelektrycznych kwarcowych czujników wagowych na nawierzchni asfaltowej, powszechnie stosowanym środkiem w branży jest rekonstrukcja nawierzchni z betonu cementowego na potrzeby obszaru instalacji piezoelektrycznych kwarcowych czujników wagowych. Ogólna długość rekonstrukcji wynosi 6-24 metrów, a szerokość jest równa szerokości drogi.

Chociaż odbudowa nawierzchni z betonu cementowego spełnia wymagania wytrzymałościowe dotyczące montażu piezoelektrycznych czujników wagowych z kwarcu i zapewnia długi okres eksploatacji, kilka kwestii poważnie ogranicza jej powszechne promowanie, a mianowicie:

1) Rozległa rekonstrukcja stwardniałej warstwy cementu oryginalnej nawierzchni wymaga znacznych nakładów budowlanych.

2) Rekonstrukcja betonu cementowego wymaga niezwykle długiego czasu budowy. Sam okres utwardzania nawierzchni cementowej wymaga 28 dni (standardowe wymaganie), co niewątpliwie ma znaczący wpływ na organizację ruchu. Zwłaszcza w niektórych przypadkach, gdy systemy WIM są konieczne, ale natężenie ruchu na miejscu jest niezwykle wysokie, realizacja projektu jest często trudna.

3) Zniszczenie oryginalnej struktury drogi, wpływające na jej wygląd.

4) Nagłe zmiany współczynnika tarcia mogą być przyczyną poślizgu, zwłaszcza w warunkach deszczowych, co może prowadzić do wypadków.

5) Zmiany w strukturze drogi powodują drgania pojazdu, co w pewnym stopniu wpływa na dokładność ważenia.

6) Rekonstrukcja betonu cementowego nie może być przeprowadzona na niektórych drogach, np. na mostach podniesionych.

7) Obecnie w dziedzinie ruchu drogowego panuje trend od białego do czarnego (przekształcanie nawierzchni cementowej w nawierzchnię asfaltową). Obecne rozwiązanie to od czarnego do białego, co jest niezgodne z odpowiednimi wymogami, a jednostki budowlane są często odporne.

3. Ulepszona zawartość schematu instalacji

Celem tego projektu jest rozwiązanie problemu braku możliwości bezpośredniej instalacji piezoelektrycznych kwarcowych czujników wagowych na nawierzchni asfaltowo-betonowej.

Ten schemat bezpośrednio umieszcza piezoelektryczny kwarcowy czujnik wagowy na sztywnej warstwie bazowej, unikając problemu długoterminowej niezgodności spowodowanego bezpośrednim osadzeniem sztywnej struktury czujnika w elastycznej nawierzchni. Znacznie wydłuża to żywotność i zapewnia, że ​​dokładność ważenia nie zostanie naruszona.

Co więcej, nie ma potrzeby wykonywania rekonstrukcji nawierzchni z betonu cementowego na oryginalnej nawierzchni asfaltowej, co pozwala zaoszczędzić znaczną część kosztów budowy i znacznie skrócić czas jej trwania, stwarzając możliwość promocji na szeroką skalę.

Rysunek 2 przedstawia schematyczny rysunek struktury z piezoelektrycznym kwarcowym czujnikiem wagowym umieszczonym na miękkiej warstwie bazowej.