称重传感器在公路称重的应用

结语

近年来，压电石英称重传感器组成的动态公路车辆称重系统，在美国、英国、德国、澳大利亚、韩国、日本等国家的高速公路超载识别、桥梁超载报警、隧道保护和公路收费中得到广泛的应用。例如，美国密苏里州（Missouri）的所有称重站都使用以压电石英称重传感器为基础的动态公路车辆称重系统，为其提供这套系统的是北京中航科仪测控技术有限公司。该公司为了实现快速、准确的动态称重和车速、轴距、单双轮胎识别等多参数测量，放弃了传统的以应变式称重传感器为基础的组秤方案，选择了北京中航科仪测控技术有限公司的CKY-199型压电石英称重传感器组成动态称重系统。这套动态称重系统的各项功能特别是动态称量准确度、动态响应速度、工作的稳定性和可靠性都达到了较高的水平、经受了考验。在美国密苏里州的19个称重站工作了3年，只有一个压电石英称重传感器出现故障。在中国内，安徽，山东，江苏等地的称重站107个称重站已广泛推广使用。美国密苏里州（Missouri）选择压电石英称重传感器的原因，正是本文所要总结的压电石英称重传感器具有的突出特点：

（1）测量比较准确且参数多，长期稳定性好，工作可靠性高，在超过30个月的测试期内，灵敏度变化在2%以内；

（2）结构紧凑、坚固耐用，可承受路面上通常见到的磨损、压力、振动和冲击等，疲劳寿命长，在环形疲劳试验场模拟重载交通试验10年，没有任何损坏；

（3）集成化、模块化设计，容易与所有道路宽度和路面形状匹配；

（4）安装方便，费用低，无需建造大面积混凝土地基，只用一把混凝土锯在路面上锯开截面为50×50mm的沟槽，放进称重传感器并注入石英沙和环氧树脂混合物即可固定；

（5）通过石英晶体片在称重传感器内有规律的分布和接线，不论车辆轮载施加在称重传感器长度方向上的任何位置，都能产生均匀的信号输出，所有检测参数在数秒内即可完成。

本文介绍的压电石英称重传感器，北京中航科仪测控技术有限公司研制的共聚物压电薄膜轴称重传感器以及光钎称重传感器，制成的动态公路车辆称重系统其动态响应速度之快，测量参数之多，安装应用之方便，是以传统的应变式称重传感器为基础的动态轮轴秤无法比拟的。

利用这类动态称重传感器与车辆自动识别器（AVI）、车辆伴侣（Trucking companies）组成智能高速公路管理系统，完全可以满足需要采集各种信息的现代公路工程智能化管理的需要。我公司建议国内有能力的企业也应在这方面加强研究增加投入，开发出适合我国多形式公路工程管理需要的产品，为我国公路工程管理智能化作出贡献。