Весоизмерение на основе пъезо-технологий
Пьезоэффект имеет достаточно широкое применение. На его основе можно построить большое количество датчиков, такие как датчик ускорения, силы, давления и многих других.
НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА
Идеей нашего проекта является разработка датчика на основе пьезоэффекта для измерения массы транспортных средств. Комплекс датчиков позволит определить массу автомобиля, проезжающего по дорожному полотну, оснащенному датчиками на основе пьезоэффекта, и установить факт нарушения правил грузоперевозок. Если нарушение обнаружено путем сочетания получения данных с датчика измерения веса и факта видео-фиксации, то водителю транспортного средства отправляется предписание на оплату штрафа.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Датчик основанный на пьезоэффекте работает следующим образом: при приложении давления (в нашем случае массы) на пьезоэлектрик (кристаллическое вещество либо пьезокерамика), начинается проявляться прямой пьезоэффект, то есть появление электрического тока. Чем больше давление массы, тем больше значение тока. Когда автомобиль будет проезжать по дорожному полотну с данными датчиками, он своей массой будет на них давить, в этот момент появляется электрический ток пропорциональный массе и с помощью цифровой системы, значение тока преобразуется в значение единиц измерения веса (тонны).
ПРОБЛЕМА
В современных автоматизированных пунктах весового габаритного контроля используются зарубежные датчики измерения веса на основе пьезо-технологий. Из-за того, что данные датчики импортные, производители диктуют стоимость данных датчиков в зарубежной валюте (доллар, евро). Эти факторы затрудняют закупку данного оборудования и повышает его стоимость.
РЕШЕНИЕ
Для решения данной проблемы предлагается разработать отечественный датчик на основе пьезо-технологий. Это поможет снизить стоимость данных систем, а так же ускорит их внедрение в эксплуатацию на дорогах.
ПРЕИМУЩЕСТВА НАД АНАЛОГАМИ
В настоящее время так же используются датчики работающие на тензометрических свойствах. Они получили достаточно широкое применение в системах автоматического весового контроля, но при этом они имеют ряд недостатков по сравнению с пьезо-технологией. Преимуществом пьезо-технологии перед тензометрической заключается в высокой чувствительности и точности измерения значений массы при большей разнице температур окружающей среды. Стоит так же отметить, что производство данного датчика является более экономичным, по сравнению с аналогами.
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Когда машина проезжает через пункт контроля, автоматический пункт весового контроля измеряет параметры авто и отправляет данные в единый информационный центр. В информационном центре автоматически (с помощью разработанного специализированного ПО) определяется владелец транспортного, исходя из регистрационного номера транспортного средства, и проверяется его разрешение на перевозку крупногабаритных или тяжеловесных грузов. Если разрешение отсутствует и транспортное средство превысило установленные нормативы (вес), автоматический (с помощью разработанного специализированного ПО) пункт весового контроля формирует акт результатов измерения и отправляет его в контрольно-надзорный орган. Весь процесс происходит автоматически.
