基于光纖光柵的汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著交通運(yùn)輸業(yè)的飛速發(fā)展，汽車超載現(xiàn)象也日益嚴(yán)重。車輛超載不僅會對交通設(shè)施造成損壞，還極易引發(fā)交通事故。因此，車輛動態(tài)檢測儀器在交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)中的地位日趨重要。 對過往車輛進(jìn)行實時的動態(tài)監(jiān)控，首先需要設(shè)計相應(yīng)的用以獲取車輛信號的傳感器。目前，常用的動態(tài)稱重傳感器主要有：壓電式、電容式和彎曲盤式等，然而在實際應(yīng)用中，由于各種干擾因素的影響，這些傳感器存在著一些這樣或那樣的缺點(diǎn)，如測量結(jié)果隨溫度、時間的變化存在漂移、抗電磁干擾能力

2、差、安裝不方便，不能滿足交通管理現(xiàn)代化的需求等等。 近年來，隨著光纖傳感技術(shù)的成熟，光纖光柵在很多控制、測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文選用光纖光柵作為敏感元件，對基于光纖光柵的汽車動態(tài)稱重系統(tǒng)進(jìn)行了研究，所做的主要工作包括：(1)通過對光纖光柵傳感特性與解調(diào)技術(shù)的研究，將傳感器的敏感元確定為啁啾光柵，而不是傳感中更常用的光纖布喇格光柵：(2)分析了汽車動態(tài)模型和汽車動力荷載，并研究了振動對汽車動態(tài)稱重的影響，給出了汽車動態(tài)荷載模

3、型，在此基礎(chǔ)上對動態(tài)稱重系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計：(3)分析了動態(tài)稱重信號特征和影響動態(tài)稱重精度的原因，提出了利用經(jīng)驗?zāi)７纸馑惴ㄌ幚韯討B(tài)稱重信號，分析了經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解處理信號時產(chǎn)生誤差的原因，給出了改進(jìn)方法。并且對經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解算法處理動態(tài)稱重數(shù)據(jù)不夠徹底進(jìn)行了分析和說明，提出了在經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解處理的基礎(chǔ)上，利用優(yōu)化算法進(jìn)行改進(jìn)，并利用matlab進(jìn)行了仿真。(4)分析了現(xiàn)有有效信號截取方法的不足，給出了能夠準(zhǔn)確截取有效信號的方法，然后通過大量