July 15, 2025
C'est quoi le quartz?
Le quartz est un minéral largement présent dans la nature. Comme le sable commun, le cristal et d'autres matériaux, son composant principal est le dioxyde de silicium, formule chimique SiO2.Mais en raison de la différence de disposition des molécules, il présente des formes et des caractéristiques différentes.
Le quartz pur est incolore et transparent, et ses propriétés thermiques, chimiques et mécaniques ont une anisotropie évidente.°CLe quartz a une forte propriété piézoélectrique, c'est-à-dire que des étincelles seront générées lorsqu'il est frappé et frotté dur, ce qui est la méthode de faire du feu avec du silex.
Développement de l'effet piézoélectrique du quartz
En 1880, les frères Jacques et Pierre Curie ont découvert accidentellement l'effet piézoélectrique magique du cristal de quartz.Une charge électrique sera générée sur sa surface., et la quantité de charge générée est proportionnelle à la masse de la substance.
Cependant, la collecte et la rétention de la charge nécessitent des conditions d'impédance très élevées, sinon elle est facile à décharger et encore plus difficile à mesurer.Ce n'est que dans les années 1950 que l'amplificateur de charge (CA) est apparu., Charge Amplifier) a été inventé pour convertir la charge en un signal de tension correspondant,réalisation de la mesure et du traitement de la charge par des instruments et dispositifs conventionnels pour la première fois, créant ainsi le champ de la mesure piézoélectrique.
Dans les années 1960, l'Institut fédéral suisse de technologie de Zurich a développé un capteur de force de quartz piézoélectrique.
Dans les années 1970, les systèmes de mesure de la force à trois composants en quartz piézoélectrique ont été utilisés dans l'ingénierie, l'industrie automobile et la biomécanique.
Application du capteur de pesage au quartz
Dans les années 1990, la Suisse a développé un capteur de pesage dynamique avec du cristal de quartz comme élément sensible pouvant être utilisé sur les routes.fréquence naturelle élevéeIl a donc obtenu de bons résultats d'application dans les domaines de la prédiction de la charge sur les essieux des véhicules en surcharge, de l'alarme de surcharge sur les ponts,protection des tunnels et mesure de la charge sur les essieux du véhicule.
Il est largement utilisé dans de nombreux pays tels que les États-Unis, le Royaume-Uni, l'Allemagne, l'Australie, la Corée du Sud et le Japon.avec l'évolution de la situation du fret intérieur et la nécessité d'une gouvernance nationale de la surcharge et de la surcharge, mon pays a également développé des capteurs de pesage au quartz adaptés aux applications routières dans mon pays.
Principe de pesage du capteur de pesage au quartz
Le capteur de pesage au quartz est un dispositif qui utilise l'effet piézoélectrique du cristal de quartz pour convertir le signal de poids en signal électrique.
1) L'élément de détection en cristal de quartz convertit la force dynamique du pneu en signal de charge;
2) Il est converti en tension analogique par l'amplificateur de charge;
3) Le signal analogique est ensuite converti en signal numérique par le convertisseur A/D;
Enfin, le résultat de la pesée est obtenu par l'intermédiaire de l'ordinateur intégré et de son logiciel dédié.
La structure de la cellule de charge au quartz
Apparence de la cellule de charge au quartz
Avantages des capteurs de pesage au quartz
1) Large plage de vitesse de détection dynamique efficace: rigidité élevée, aucune déformation sous lourde charge, réponse à haute fréquence, et peut mesurer avec précision les charges dynamiques en évolution rapide.
2) Durabilité élevée: résisté à 5400000 essais de durabilité de 50KN sans aucun signe de dommage.
3) Longue durée de vie: la durée de vie dépasse 100 millions d'essieux.
4) Poids dynamique précis: bonne linéarité, répétabilité et stabilité.
5) Large plage d'adaptabilité à la température: les variations de température n'ont aucune incidence sur la précision de pesage et aucune réétalonnage n'est nécessaire.
6) Facilité d'installation et construction rapide: petit volume de construction, moins de dommages à la route et cycle court.
7) Forte dissimulation: une fois installée, elle forme un tout avec la surface de la route, et il est difficile pour le conducteur de juger avec précision de son emplacement spécifique.
8) Sans entretien: aucun drainage n'est requis, éliminant ainsi l'entretien quotidien de l'application.