一种车辆动态称重方法

摘要

本发明公开了一种车辆动态称重方法，该方法通过两个压电石英式称重传感器和四个压电薄膜式称重传感器分别采集车辆称重信号，压电石英式称重传感器对外界温度不敏感，不容易受到外界温度变化的影响，在称重过程中，压电石英式称重传感器的称重系数不会随着温度变化而变化，而压电薄膜式称重传感器正好与其相反，故通过两个压电石英式称重传感器来实时调整压电薄膜式称重传感器的称重系数实现称重，优点是检测精度与现有采用压电石英式称重传感器的车辆动态称重方法相同且成本比现有采用压电石英式称重传感器的车辆动态称重方法成本降低了3倍多。

主权项

一种车辆动态称重方法，采用传感器组来采集车辆重量信号，所述的传感器组由沿车辆行进方向均匀间隔设置的四排传感器组成，所述的传感器均为压电薄膜式称重传感器，其特征在于第一排压电薄膜式称重传感器嵌入在两个压电石英式称重传感器上，两个压电石英式称重传感器沿一排设置，压电石英式称重传感器包括承载板和设置在承载板下的压电石英式称重传感器主体，承载板上设置有凹槽，压电薄膜式称重传感器位于两个凹槽内且其与凹槽的内壁不接触，凹槽内填充有胶水，胶水的上表面与承载板的上表面平齐，第2排、第3排和第4排传感器均为压电薄膜式称重传感器；所述的称重方法包括以下步骤：(1)采用传感器组采集经过的车辆称重信号；(2)将四排传感器采集的称重信号分别放大后转换为数字信号；(3)计算每个数字信号中的各波形面积之和，并从数字信号中采集车辆经过相邻两排传感器的时刻，将车辆经过第一排压电薄膜式称重传感器的时刻记为t₁，车辆经过第二排压电薄膜式称重传感器的时刻记为t₂，第一排传感器中位于左侧的压电石英式称重传感器对应的数字信号中的各波形面积之和记为A₀₁，第一排传感器中位于右侧的压电石英式称重传感器对应的数字信号中的各波形面积之和记为A₀₂，第一排压电薄膜式称重传感器对应的数字信号中的各波形面积之和记为A₁，第二排压电薄膜式称重传感器对应的数字信号中的各波形面积之和记为A₂，第三排压电薄膜式称重传感器对应的数字信号中的各波形面积之和记为A₃，第四排压电薄膜式称重传感器对应的数字信号中的各波形面积之和记为A₄；将第一排传感器中位于左侧的压电石英式称重传感器测量的车辆左侧轮重为W₀₁，W₀₁＝K₀A₀₁V，K₀表示压电石英式称重传感器称重系数，通过实验获取，V表示车辆速度，L为相邻两排传感器之间的间距；将第一排传感器中位于右侧的压电石英式称重传感器测量的车辆右侧轮重记为W₀₂，W₀₂＝K₀A₀₂V；将第一排传感器中两个压电石英式称重传感器测定的车辆重量记为W₀，则W₀＝W₀₁+W₀₂；将第一排压电薄膜式称重传感器测量的车辆重量记为W₁，W₁＝K₁A₁V，K₁表示待求的第一排压电薄膜式称重传感器称重系数，将第二排压电薄膜式称重传感器测量的车辆重量记为W₂，W₂＝K₂A₂V，K₂表示待求的第二排压电薄膜式称重传感器称重系数，将第三排压电薄膜式称重传感器测量的车辆重量记为W₃，W₃＝K₃A₃V，K₃表示待求的第三排压电薄膜式称重传感器称重系数，将第四排压电薄膜式称重传感器测量的车辆重量记为W₄，W₄＝K₄A₄V，K₄表示待求的第四排压电薄膜式称重传感器称重系数；(4)将W₀₁＝K₀A₀₁V和W₀₂＝K₀A₀₂V代入W₀＝W₀₁+W₀₂，则W₀＝K₀A₀₁V+K₀A₀₂V，令W₁＝W₀，则K₁A₁V＝K₀A₀₁V+K₀A₀₂V，由此(5)将计算得到的K₁代入W₁＝K₁A₁V计算得到W₁，令K₂＝K₃＝K₄＝K₁，将K₂代入W₂＝K₂A₂V计算得到W₂，K₃代入W₃＝K₃A₃V计算得到W₃，K₄代入W₄＝K₄A₄V计算得到W₄；(6)将车辆测量重量记为W，则