水泥基压电传感器在车辆监测中的应用研究

"基于水泥基压电传感器的车辆监测研究* (2013年)" 这篇论文探讨了在公路管理养护系统中车辆监测的重要性，并提出了一种创新的监测方法，即利用水泥基压电传感器。这种方法的主要优点是传感器可以直接埋置于混凝土路面下，从而实现对车辆的非侵入式监测。 压电传感器是一种能够将机械应力转化为电信号的设备，基于水泥基材料，这种传感器可以更好地适应道路环境，同时保持良好的稳定性和耐用性。论文首先介绍了传感器的制造过程和基本性能测试，确保它们能够在实际环境中准确地捕捉到车辆经过时产生的微小压力变化。 实验部分，研究者将两块水泥基压电传感器埋置在一段混凝土梁中，将其作为路面下的传感单元。接着，在现场试验中，他们将四根这样的混凝土梁安装在一条车道的两道沟槽内，每道沟槽内放置两根传感器。通过让已知重量的卡车通过，对传感器进行了标定，确保能够准确地识别不同重量的车辆。 车辆监测的关键指标包括车辆数量、速度和重量。论文中提到，通过分析传感器响应信号中的峰值组个数，可以统计通过的车辆数量；传感器响应之和用于估算车辆的总重量；而两道沟槽内传感器响应的时间差及两者之间的距离，则被用来计算车辆的行驶速度。这种方法结合了传感器的实时数据处理和物理模型，能够提供全面的车辆信息。 此外，论文还可能涉及到了与传统监测方法（如视频监控）的比较，评估了水泥基压电传感器在准确性、成本效益和维护需求方面的优势。这种方法的现场验证表明，它是一种可行且有效的车辆监测解决方案，对于优化公路管理和养护具有重要意义。 这篇2013年的论文揭示了水泥基压电传感器在车辆监测领域的潜力，为公路交通管理提供了新的技术手段，有助于提升交通安全性、效率以及基础设施的维护水平。