壓電石英稱(chēng)重傳感器在汽車(chē)衡中的應用

石英晶體敏感元件及壓電石英稱(chēng)重傳感器在汽車(chē)衡中的應用主要有兩種方式。*種是利用多個(gè)墊圈式壓電石英稱(chēng)重傳感器組裝成薄形電子輪重、軸重秤或條形稱(chēng)重板。*種是利用多個(gè)石英晶體片和電*板直接安裝在特制的梁式承載器內，形成*的壓電石英稱(chēng)重傳感器，將其埋在公路表面截面為 50×50mm的長(cháng)槽內，形成動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛軸重秤。瑞士 Kistler（奇石樂(lè )）*研制的石英晶體動(dòng)態(tài)稱(chēng)重傳感器就是這種應用的典型代表。它的總體結構如同 1m 長(cháng)的工字梁，*不同的是工字梁的腹板為圓形空心截面，實(shí)際上其空心是由平行于工字梁上下翼緣的兩個(gè)平面形成的矩形通孔。

多個(gè)石英晶體片在梁式稱(chēng)重傳感器內的安裝及*施加的預緊力的大小，對稱(chēng)重傳感器的性能影響較大，應有嚴格的裝配要求和裝配工藝。裝配時(shí)*先沿梁式稱(chēng)重傳感器的水平對稱(chēng)軸，對圓形腹板施加水平力 P，使腹板變形，矩形通孔*度增大。在梁長(cháng) 1m 的范圍內，先插入電*板，再每隔50mm 插入*個(gè)石英晶體片。然后卸掉水平力 P，此時(shí)石英晶體片已被施加上預緊力，并得到了很好的保護和密封。利用稱(chēng)重傳感器內部的溝槽從中間引出低噪聲的同軸電纜，接入與其配套的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重儀表就可實(shí)現公路車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng)重。

壓電石英梁式稱(chēng)重傳感器在應用時(shí)必須埋在路面下，梁的上表面為載荷測量面，下表面安放在公路基礎上為支撐面。由于在*上行駛的車(chē)輛，在路面上產(chǎn)生的水平力可能與垂直力的大小相當。為保證動(dòng)態(tài)稱(chēng)量的*度，應對梁式稱(chēng)重傳感器與路面采取隔離措施，盡量消除或減少水平力的影響，以獲得*質(zhì)量的信號脈沖形狀和可重復的測量結果。例如：在梁式稱(chēng)重傳感器埋入地面時(shí)，采用窄條柔軟泡沫圍繞上部整個(gè)周邊，將稱(chēng)重傳感器與水平力隔離，采用 75%石英沙和 25%環(huán) 氧樹(shù)脂混合物固定稱(chēng)重傳感器本體等。由于壓電石英梁式稱(chēng)重傳感器測量表面的寬度比車(chē)輛輪胎的印跡窄，重量信號必須沿車(chē)輪接觸長(cháng)度積分。因此，稱(chēng)重傳感器的性能主要取決于積分時(shí)段內信號質(zhì)量的穩定性和稱(chēng)重傳感器與路面相互作用的長(cháng)期穩定性。為提*動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的*度，*般都采用排列多個(gè)稱(chēng)重傳感器求動(dòng)態(tài)稱(chēng)量平均值的方法。 

壓電石英稱(chēng)重傳感器在汽車(chē)衡中的應用