Hablando sobre el sensor de pesaje de cuarzo

¿Qué es el cuarzo?

El cuarzo es un mineral que se encuentra ampliamente en la naturaleza. Al igual que la arena común, el cristal y otros materiales, su componente principal es el dióxido de silicio, fórmula química SiO2.Pero debido a la disposición diferente de las moléculas, tiene diferentes apariencias y características.

El cuarzo puro es incoloro y transparente, y sus propiedades térmicas, químicas y mecánicas tienen una anisotropía obvia.°CEl cuarzo tiene una fuerte propiedad piezoeléctrica, es decir, se generarán chispas cuando se golpea y se frota con fuerza, que es el método de hacer fuego con sílex.

Desarrollo del efecto piezoeléctrico del cuarzo

En 1880, los hermanos Jacques y Pierre Curie descubrieron accidentalmente el mágico efecto piezoeléctrico del cristal de cuarzo.La carga eléctrica se generará en su superficie., y la carga generada es proporcional a la masa de la sustancia.

Sin embargo, la recolección y retención de carga requiere condiciones de impedancia muy altas, de lo contrario es fácil de descargar y aún más difícil de medir.No fue hasta la década de 1950 que el amplificador de carga (CA), Amplificador de carga) fue inventado para convertir la carga en una señal de voltaje correspondiente,Realización de la medición y procesamiento de carga por instrumentos y dispositivos convencionales por primera vez, creando así el campo de medición piezoeléctrica.

En la década de 1960, el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich desarrolló un sensor de fuerza de cuarzo piezoeléctrico.

En la década de 1970, los sistemas de medición de fuerza de tres componentes de cuarzo piezoeléctrico se utilizaron en ingeniería, industria automotriz y biomecánica.

Aplicación del sensor de pesaje de cuarzo

En la década de 1990, Suiza desarrolló un sensor de pesaje dinámico con cristal de cuarzo como elemento sensible que se puede utilizar en las carreteras.alta frecuencia naturalPor lo tanto, ha logrado buenos resultados de aplicación en los campos de predicción de la carga del eje de sobrecarga del vehículo, alarma de sobrecarga del puente,protección de túneles y medición de la carga del eje del vehículo.

Se utiliza ampliamente en muchos países como Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Australia, Corea del Sur y Japón.En el caso de los transportes nacionales de mercancías, la necesidad de una gestión nacional de la sobrecarga y la sobrecarga, mi país también ha desarrollado sensores de pesaje de cuarzo adecuados para aplicaciones en carreteras en mi país.

Principio de pesaje del sensor de pesaje de cuarzo

El sensor de pesaje de cuarzo es un dispositivo que utiliza el efecto piezoeléctrico del cristal de cuarzo para convertir la señal de peso en señal eléctrica.

1) El elemento de detección de cristal de cuarzo convierte la fuerza dinámica del neumático en una señal de carga;

2) Se convierte en voltaje analógico a través del amplificador de carga;

3) La señal analógica se convierte luego en una señal digital a través del convertidor A/D;

4) Por último, el resultado de la pesaje se obtiene mediante el ordenador integrado y su software dedicado.

La estructura de la célula de carga de cuarzo

Apariencia de la celda de carga de cuarzo

Ventajas de los sensores de pesaje de cuarzo

1) Amplio rango de velocidad de detección dinámica efectiva: alta rigidez, sin deformación bajo carga pesada, respuesta de alta frecuencia y puede medir con precisión cargas dinámicas que cambian rápidamente.

2) Gran durabilidad: ha resistido 5400000 pruebas de resistencia a la carga de 50KN sin ningún signo de daño.

3) Larga vida útil: la vida útil supera los 100 millones de ejes.

4) Ejecutivo de pesaje dinámico preciso: buena linealidad, repetibilidad y estabilidad.

5) Amplio rango de adaptabilidad a las temperaturas: los cambios de temperatura no afectan a la precisión de la pesaje y no se requiere una recalibración.

6) Fácil instalación y rápida construcción: pequeño volumen de construcción, menos daños en las carreteras y ciclo corto.

7) Fuerte ocultación: una vez instalado, forma un todo con la superficie de la carretera, y es difícil para el conductor juzgar con precisión su ubicación específica.

8) Libre de mantenimiento: no se requiere drenaje, eliminando el mantenimiento diario en la aplicación.