[实用新型]一种车辆动态称重和车速检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种车辆动态称重和车速检测装置，具体涉及一种正常交通状态下对道路上行驶车辆称重及速度检测的装置。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，汽车保有量越来越大，公路交通量迅速增长，车辆的超载和超速行驶，会造成公路、桥梁遭受到严重破坏和引发交通事故。车辆动态称重和车速检测装置可用于车辆超载和超速行驶的监测和管理，是交通执法的理想设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、动态称重精度高、车速自动检测，显示和报警功能的车辆动态称重和速度检测装置。

本实用新型采用的技术方案是：这种车辆动态称重和车速检测装置，包括微型计算机、压力传感器、信号调理电路、A/D转换电路、D/A转换电路、键盘和液晶显示器。所述微型计算机的输入端分别连接至A/D转换电路和键盘接口电路，微型计算机的输出端分别连接至液晶显示器和D/A转换电路，所述A/D转换电路连接信号调理电路，所述信号调理电路还与压力传感器的信号输出端相连接。 

上述技术方案中，所述的微型计算机采用工业控制计算机，所述的压力传感器采用弯板式应变传感器。

上述技术方案中，所述的信号调理电路由高精度放大器AD620和高精度低漂移运算放大器OP07组成。

上述技术方案中，所述的A/D电路采用AD板PCL-818H，所述的D/A电路采用DA板DAC-727。 

本实用新型的技术效果在于：本实用新型可以应用于自动交通调查、收费系统、交通安全管理等场合，进行实时车辆管理和执行交通策略，如对超载车辆进行卸货和罚款。克服人工方法容易出现的错漏，降低劳动强度、提高工作效率。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的压力传感器安装示意图。

图3为本实用新型的电桥桥盒接线原理图。

图4为本实用新型的信号调理电路图。

具体实施方式

参见图1，整个系统由微型计算机、压力传感器、信号调理电路、A/D电路、D/A电路、键盘和液晶显示器组成。所述微型计算机的输入端分别连接至A/D转换电路和键盘接口电路，微型计算机的输出端分别连接至液晶显示器和D/A转换电路，所述A/D转换电路连接信号调理电路，所述信号调理电路还与压力传感器的信号输出端相连接。

安装在公路上的压力传感器把车轮压过传感器的压力信息变成电压信号输出，再把模拟小电压经过滤波、放大，由A/D转换电路变成数字信号，作为采样值送到微型计算机进行处理，计算出压过传感器车轮的重量，送显示器显示出检测数据，同时将数据送入存储器中保存起来，以便作进一步的处理。系统要计算的参数有每个车轮轮重、每根轴轴重、车重、轴数、轴距、车型、速度和加速度等。

图2是本实用新型的压力传感器安装示意图，车道宽一般为3.75米，每个车道用三块压力传感器，每块传感器长1.25米，宽0.2米，传感器安装前后间距为3米。通过检测前轮(或者后轮)压过前后传感器的时间差，根据 V=L/T，可以计算出车速（其中V为车辆行驶速度，L为前后传感器的间距，T为时间差）。通过计算机对传感器信号进行实时采集，得到压过传感器前后轮的时间差，可以计算出该车的轴距，以及几根轴，从而判断是哪种车型。

参见图3，电桥桥盒里面由普通电桥的三个桥臂电阻外加一个平衡电位器组成，同压力传感器组成一个平衡电桥电路。当车辆压在传感器上时，传感器上板变形，传感器里面应变片电阻值变大。传感器相当于一个桥臂电阻接到电桥中，根据电桥平衡原理，U_O输出一个与车轮重量成正比的电压信号。

图4是本实用新型一个通道的信号调理电路图。信号调理电路主要作用是把桥盒输出的微弱电压信号进行放大。AD620是一款低成本、高精度仪表放大器，仅需要一个外部电阻来设置增益，增益范围为1至1000，特别适宜于较高电阻值，较低电源电压的压力传感器电路设计。OP07为高精度低漂移运算放大器，输入失调电压为10uV，失调电压温度系数为0.2uV/％，无需外补偿和外接保护元件。图中AD620与外接控制电阻RG构成1000倍放大电路，U2组成三阶低通滤波器，U3为10倍放大电路。