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不停車快速超限檢測(cè)系統(tǒng)在小店超限檢測(cè)點(diǎn)的應(yīng)用
（作者未知） 2010/8/15
摘要：快速動(dòng)態(tài)車輛超限檢測(cè)系統(tǒng)是在小店原有超限檢測(cè)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)。利用車輛牌照識(shí)別系統(tǒng)，在檢測(cè)時(shí)對(duì)所檢測(cè)的車輛信息抓拍并自動(dòng)識(shí)別，通過計(jì)算機(jī)工作站連同過磅重量一同送至路側(cè)的顯示大屏，司機(jī)不需停車，根據(jù)顯示屏信息行駛，真正實(shí)現(xiàn)了快速動(dòng)態(tài)超限檢測(cè)。
關(guān)鍵詞：不停車；快速；超限檢測(cè)；應(yīng)用
1 小店不停車快速超限檢測(cè)系統(tǒng)方案的提出
快速動(dòng)態(tài)車輛超限檢測(cè)系統(tǒng)是對(duì)在公路行駛的車輛進(jìn)行重量檢測(cè)的設(shè)備系統(tǒng)，包括以下幾部分：動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)(車牌識(shí)別系統(tǒng))、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、報(bào)警及顯示系統(tǒng)、語音告知系統(tǒng)及供電照明系統(tǒng)組成。
快速動(dòng)態(tài)車輛超限檢測(cè)系統(tǒng)是在小店原有超限檢測(cè)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，利用車輛牌照識(shí)別系統(tǒng)，在檢測(cè)時(shí)對(duì)所檢測(cè)的車輛信息抓拍并自動(dòng)識(shí)別，通過計(jì)算機(jī)工作站連同過磅重量一同送至路側(cè)的顯示大屏，司機(jī)不需停車，根據(jù)顯示屏信息行駛。(包括自動(dòng)識(shí)別車輛車牌、車輛外觀信息、車輛總重等)，通過計(jì)算機(jī)工作站把車輛的總體信息一同送至路側(cè)的顯示大屏，自動(dòng)顯示重量、車牌、軸型、超限率等并進(jìn)行語音提示，不需停車，按顯示屏信息行駛，真正實(shí)現(xiàn)了快速動(dòng)態(tài)超限檢測(cè)。同時(shí)，該系統(tǒng)還繼承了小店原檢測(cè)系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定，動(dòng)態(tài)稱量、靜態(tài)復(fù)稱等特點(diǎn)，通過線圈檢測(cè)器及紅外線車輛分離器增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性，提高了傳感器在雨季和上凍后的檢測(cè)效率及有效性。
2 小店不停車快速超限檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)布置及工作原理
不停車快速超限檢測(cè)系統(tǒng)稱重屬于動(dòng)態(tài)稱重，具有功能齊全、自動(dòng)化程度高、動(dòng)態(tài)計(jì)量準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，主要由以下幾部分構(gòu)成：
2.1 系統(tǒng)的核心——稱重檢測(cè)設(shè)備
稱重檢測(cè)設(shè)備由稱重平臺(tái)、稱重傳感器、限位器、接線盒、電纜線及基礎(chǔ)框架等部分組成。稱重臺(tái)由型鋼和鋼板焊接而成，用以支撐稱重傳感器，具有足夠的強(qiáng)度、剛度和良好穩(wěn)定性。稱重臺(tái)具有復(fù)位功能，當(dāng)其受到水平外力作用發(fā)生微小擺動(dòng)時(shí)，重力作用會(huì)使其很快恢復(fù)到原來的位置，而當(dāng)其受到過大水平的沖擊力而擺動(dòng)幅度較大時(shí)，縱、橫向限位裝置會(huì)限制其擺動(dòng)幅度，確保穩(wěn)定和安全，當(dāng)外力消失時(shí)，稱重臺(tái)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。
稱重傳感器采用電阻應(yīng)變式傳感器，以壓阻式應(yīng)變片為核心，具有靈敏度高、分辨率高、測(cè)量元件頻率響應(yīng)等特點(diǎn)。那什么是壓阻式應(yīng)變片呢?半導(dǎo)體材料受到應(yīng)力作用時(shí)，其電阻率就會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象被稱為壓阻效應(yīng)。壓阻式應(yīng)變片就是采用壓阻效應(yīng)，利用半導(dǎo)體材料的體電阻制成的粘貼式應(yīng)變片。在測(cè)量應(yīng)變時(shí)，把壓阻式應(yīng)變片牢牢地貼在承載件的測(cè)點(diǎn)上，以保證電阻片的應(yīng)變與承載件的應(yīng)變相等。當(dāng)傳感器受到外力作用時(shí)，承載件的變形會(huì)導(dǎo)致緊貼在其上的壓阻式應(yīng)變片同時(shí)變形。從而引起電阻的變化。電阻變化率的大小與電阻片下被覆蓋的試件處的平均應(yīng)變成正比。
傳感器應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)、具有特殊彈性體結(jié)構(gòu)的合金鋼。一端固定、一端懸空，在各應(yīng)受敏感區(qū)域表面分別粘上R1(上左)，R2(下左)，R3(上右)，R4(下右)四片壓阻式應(yīng)變片，這樣就構(gòu)成了惠斯頓電橋，當(dāng)直流電橋供電時(shí)，當(dāng)受外力F作用時(shí)，彈性體變形，引起應(yīng)變片R1、R3受拉伸，電阻值變大；R2、R4受壓縮，電阻值減少，使電橋失去平衡，輸出與外力F成正比的電壓信號(hào)。這些信號(hào)經(jīng)差動(dòng)電橋，信號(hào)調(diào)節(jié)電路，信號(hào)放大電路后進(jìn)入MD轉(zhuǎn)換模塊然后進(jìn)入嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。具體到系統(tǒng)測(cè)量時(shí)，當(dāng)被稱重汽車單軸(雙軸)重量經(jīng)兩側(cè)輪胎作用于稱臺(tái)臺(tái)面上時(shí)，使稱臺(tái)臺(tái)面受到一個(gè)垂直向下的力，此力通過稱臺(tái)框型結(jié)構(gòu)使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生微小變形，稱重傳感器內(nèi)部電阻橋路阻抗失去平衡輸出與重量成正比例的電信號(hào)，經(jīng)線性放大器，A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由微處理器處理后，在稱重儀表上顯示出單軸(雙軸)重量，在軟件的控制下，順序記錄汽車各軸軸重，當(dāng)收到車輛分離器送來的分離信號(hào)后，將數(shù)據(jù)整理后進(jìn)人FIFO堆棧隊(duì)列，等待向上位機(jī)發(fā)出。
2.2 線圈及車輛分離設(shè)備
線圈用于在稱重系統(tǒng)中檢測(cè)車輛的出現(xiàn)以及控制稱重過程的開始和結(jié)束。其有效尺寸為2.4×0.8m(長(zhǎng)×寬)，適用溫度范圍在45℃～+75℃，采用220VAC50 Hz電源，可以通過軟件設(shè)定線圈的頻率范圍，具有較高的抗干擾性和可靠性。
車輛分離器是車輛分離的主要設(shè)備。它是用來區(qū)分單車、掛車及前后車輛的一組設(shè)備，其有效長(zhǎng)度為6m，采用紅外掃描進(jìn)行車輛分離，分離器箱體選用厚度不小于1.5mm的不銹鋼材料，可以保證在-40℃～+60℃溫度、0～95％相對(duì)濕度的環(huán)境下正常工作，箱體內(nèi)系統(tǒng)由發(fā)射器、接收器、控制盒、兩條5芯帶快速接插件的耐油線纜及一個(gè)帶加熱玻璃的紅外線車輛分離器防護(hù)罩構(gòu)成，其中52個(gè)光軸發(fā)射器和接收器是依靠其內(nèi)部的發(fā)光器件和受光器件同步觸發(fā)來確認(rèn)光路（未完，下一頁）
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