智能交通传感器I类.PDF

TEL:0755 智能交通传感器及其应用 随着全球智能交通技术(ITS)的发展，与众多的技术一样，压电薄膜交通传感器在 过去数年里取得了长足的发展。它为用户提供的不仅是良好的性能，高度的可靠性，简 易的安装方法，还有逐步降低的价格。它独一无二的特性使其在日益扩展的应用中成为 理想的选择。 美国 MEAS 公司经过多年研究，开发出了一种压电薄膜交通传感器，该传感器被用 于检测车轴数、轴距、车速监控、车型分类、动态称重(WIM)、收费站地磅、闯红灯拍 照、停车区域监控、交通信息采集(道路监控)及机场滑行道。压电薄膜交通传感器的长 处是可获取精确的、具体的数据，如精确的速度信号、触发信号和分类信息及长期反馈 交通信息统计数据。 检测原理 压电材料是一种经特殊加工后能将动能转化成电能的材料。一些聚合体材料，例如 共聚物 P(VDF-TrFE)使这一特性有了很大提高。 压电薄膜交通传感器由金属编织芯线、压电材料和金属外壳制成同轴结构。在制造 过程中，将压电材料置于一个强电场中极化，数量级为每一毫米厚的压电材料大约 100000V。无护套电缆的电晕场也采用这种电场。极化场使非结晶聚合体变成半晶体的 形式，同时又保留了许多聚合体的柔韧特性。 压电材料在受机械冲击或振动时产生电荷。在原子层，偶极子(氢-氟偶对)的排列 顺序被打乱，并试图使其恢复原来的状态。这个偶极子被打乱的结果就是有一个电子流 形成。就像海绵中的水，当你挤压一块湿海绵时，水会从海绵中流出来，当你松开时， 水又被吸回去，这同压电传感器十分相似。当有压力施加到传感器上时，就产生了电荷 (电压)，而当去掉负载时，就会产生一个相反极性的信号。它产生的电压可以相当高， 但传感器产生的电流却比较小。 压电薄膜交通传感器的检测原理与其说是在车辆经过时采集信息，倒不如说是在轮胎经 过传感器时采集信息。感应线圈只能显示出一个大金属物体经过了线圈，只能提供车辆 的有限的特征信息。而压电薄膜交通传感器检测经过传感器的轮胎，产生一个与施加到 传感器上的压力成正比的模拟信号，并且输出的周期与轮胎停留在传感器上的时间相 同。每当一个轮胎经过传感器时，传感器就会产生一个新的电子脉冲。压电薄膜交通传 感器在行驶中称重(WIM)的检测原理是对受力产生的信号积分 。 产品特性 1) 芯线：16AWG 扁平编织镀银铜芯线。 2) 压电材料：极化压电聚合物涂层 P(VDF～TrFE)。 3) 外护套： 0.4mm 黄铜管，CDA～260，ASTM B587～88。 4) 外形尺寸： 6.6mm 宽×1.6mm 厚。 5) 绝缘电阻：芯线与屏蔽层间的绝缘电阻: 500MOhm。 6) 压电常数： 20pC/N (标称值)。 7) 无源信号电缆：RG58 型(HDPE)，采用地下/直埋外层护套。电缆外径为 4.75mm， 额定电容为 89pF/m。 8) 包装：传感器的包装为每箱 2 条，包装箱尺寸 600×550×75mm。 9) 安装支架：随传感器附送安装支架，每 150mm配 1 个支架。 10) 输出一致性：传感器长度方向的输出一致性在用于动态称重(WIM)时为±7%，用 于其它用途，如车辆分类统计、车速监测、闯红灯拍照等时为±20%。 11) 工作温度范围: -40℃～80℃ 。 12) 温度灵敏度: 0.2%/℃ (取决于封灌材料) TEL: 0755 TEL:0755 产品特点 电容式传感器：不能检测静止在传感器上的车辆。只能检测动态信号，内阻很高， 在低频时信号衰减很大，低速时应考虑采用较高的电路输入阻抗，速度范围取决于电路 设计，一般为 5 公里/小时到 200 公里/小时，较成功的系统达到 10 米/分钟( 0.6 公里/ 小时)。 无源传感器：可在前置放大器前长距离传送而不需要供电。 寿命长：超过 4 千万次 ESAL(等效单轴负载)，如果安装质量好，可达一亿次 (ESAL)。 大信号：200 公斤轮载，在以时速 88.5 公里行驶时，输出最小 250mV信号。 动态特性好： 可测自行车，摩托车，小汽车及重型货车。