基于犘犞犇犉的新型高速公路压电动态称重传感器.PDFVIP

第 卷第 期 振动、测试与诊断 ３３ ３ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３ 　 年 月 ２０１３ ６ Ｊｕｎ．２０１３ 　 ， ＪｏｕｒｎａｌｏｆＶｉｂｒａｔｉｏｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｄｉａｎｏｓｉｓ ｇ 专家论坛 基于犘犞犇犉的新型高速公路压电动态称重传感器 １ １ ２ １ ２ １ 褚祥诚 ， 徐亚楠 ， 袁松梅 ， 王 林 ， 刘 明 ， 李龙土 　 　 　 　 　 　 　 （ 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 北京， ） １． １０００８４ 　 （ 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 北京， ） ２． １０００８３ 　 摘要 针对高速公路车辆超载严重的问题，提出了一种以压电薄膜聚偏二氟乙烯（ｏｌｖｉｎｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒｉｄｅ，简称 　 ｐ ｙ ｙ ＰＶＤＦ）为敏感元件的新型高速公路压电动态称重传感器。分析了该新型传感器的工作原理，采用有限元分析软件 建立了传感器的机 电耦合模型，模拟得出了单片 、双片 串／并联情况下产生的电荷量。针对 ＡＮＳＹＳ  ＰＶＤＦ ＰＶＤＦ 该传感器设计了一种简单调理电路，使 ＰＶＤＦ的高阻抗输出变为低阻抗输出，并对所采集的电信号进行有效的放 大。为验证该压电传感器方案设计的可行性，进行了室内试验和小型乘用车现场动态实测。试验结果表明，压电 传感器具有较高的灵敏度，可以对车重进行实时检测和数据分析。 关键词 压电传感器；聚偏二氟乙烯（ ）；动态称重；高速公路 ＰＶＤＦ 　 中图分类号 ； ＴＰ２１２．１２ ＴＨ７１ 　 中的各种干扰也未作深入分析，故检测精度不高。 引 言 因此，研究开发精度高、稳定性好的动态称重传感器 　 必将为公路运营部门治理超限超载和实施计重收费 近年来，我国的公路事业取得了长足发展，公路 提供有效的技术手段。 总里程迅猛增长。交通运输业的发展对国民经济建 压电薄膜聚偏二氟乙烯（ｏｌｖｉｎｌｉｄｅｎｅｆｌｕｏｒ ｐ ｙ ｙ  设起到了积极的推动作用，但是公路运输车辆超限 ｉｄｅ，简称 ＰＶＤＦ）是一种柔软的压电材料