JPH04213027A - 車両重量測定装置 - Google Patents
車両重量測定装置Info
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- JPH04213027A JPH04213027A JP40109990A JP40109990A JPH04213027A JP H04213027 A JPH04213027 A JP H04213027A JP 40109990 A JP40109990 A JP 40109990A JP 40109990 A JP40109990 A JP 40109990A JP H04213027 A JPH04213027 A JP H04213027A
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- Pending
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Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の重量を測定する
ための装置に関するものである。
ための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置としては図５に示す
ようなトラックばかりがある。図において（ａ）が平面
図、（ｂ）が側面図である。この原理は、弾性体ブロッ
クにひずみゲージをはりつけ、弾性体の変形に比例した
電気信号を発生するロードセル１５を配置した載台１６
に車両を載せて、その荷重に比例した電気信号を検出し
、これにより車両の重量を測定するものである。
ようなトラックばかりがある。図において（ａ）が平面
図、（ｂ）が側面図である。この原理は、弾性体ブロッ
クにひずみゲージをはりつけ、弾性体の変形に比例した
電気信号を発生するロードセル１５を配置した載台１６
に車両を載せて、その荷重に比例した電気信号を検出し
、これにより車両の重量を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では装置が大型、大重量となり、従って装置の移動
等において困難があった。例えば、秤量４０トン地上式
のトラックばかりでみると、全長約１７．５ｍ、幅約４
ｍ，重量約３．５トンもあり、はかりを簡単に移動させ
ることはできない。加えて、走行中の車両の重量を測定
することは全く不可能であった。
構成では装置が大型、大重量となり、従って装置の移動
等において困難があった。例えば、秤量４０トン地上式
のトラックばかりでみると、全長約１７．５ｍ、幅約４
ｍ，重量約３．５トンもあり、はかりを簡単に移動させ
ることはできない。加えて、走行中の車両の重量を測定
することは全く不可能であった。
【０００４】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたもので、装置の重量を軽量化して移動をより簡単
に行えるようにするとともに、走行中の車両の重量も測
定でき、その測定精度も向上させた装置を提供すること
を目的とする。
されたもので、装置の重量を軽量化して移動をより簡単
に行えるようにするとともに、走行中の車両の重量も測
定でき、その測定精度も向上させた装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、圧電材料
からなる検出板を電気的に独立させて車両の走行方向に
複数個並べた電圧検出部と、前記検出板から信号を入力
して車両の速度を算出し、この速度と前記検出板からの
電圧信号との関係により車両の重量を測定する信号処理
部と、測定された重量を表示する表示部とを備えたもの
である。
からなる検出板を電気的に独立させて車両の走行方向に
複数個並べた電圧検出部と、前記検出板から信号を入力
して車両の速度を算出し、この速度と前記検出板からの
電圧信号との関係により車両の重量を測定する信号処理
部と、測定された重量を表示する表示部とを備えたもの
である。
【０００６】第２の発明は、第１の発明において、前記
各検出板に加わる車両の垂直荷重に対して、車輪のころ
がり力により発生する走行方向と反対方向に働く荷重成
分を、車両の走行速度に関連させて補正するものである
。
各検出板に加わる車両の垂直荷重に対して、車輪のころ
がり力により発生する走行方向と反対方向に働く荷重成
分を、車両の走行速度に関連させて補正するものである
。
【０００７】
【作 用】車両がある速度で電圧検出部を通過する時
、各検出体からその発生電圧が信号処理部へ入力される
。 さらに、信号処理部では、一定の距離を隔てた２つの検
出体間の通過時間から車両の速度を算出する。一方、信
号処理部にはこの速度、発生電圧、及び垂直荷重との関
係があらかじめ記憶されており、これらの速度と電圧か
ら車両の重量が測定され、表示部に表示される。
、各検出体からその発生電圧が信号処理部へ入力される
。 さらに、信号処理部では、一定の距離を隔てた２つの検
出体間の通過時間から車両の速度を算出する。一方、信
号処理部にはこの速度、発生電圧、及び垂直荷重との関
係があらかじめ記憶されており、これらの速度と電圧か
ら車両の重量が測定され、表示部に表示される。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の全体構成図であ
る。図１において、１は圧電材からなる検出体を２列に
複数個並べ構成した電圧検出部、３は各検出体と接続さ
れた信号処理部、４は重量表示部、５は重量の記録部で
ある。図２は、電圧検出部１の側断面図、図３は、電圧
検出部１の平面図である。図２、図３において、６はチ
タンジルコン酸鉛等の圧電セラミックス、７は電極、８
は圧電セラミックス６の周辺を保護しているウレタン樹
脂、９は圧電セラミックスの電極から引き出したケーブ
ルである。１０１〜２００、２０１〜３００は圧電セラ
ミックス６と電極７からなる検出体で、例えば、幅５０
ｍｍ，長さ３００ｍｍ，厚さ１ｍｍ等の寸法を有し、各
検出体１０１〜２００、２０１〜３００は、それぞれ他
の検出体と電気的に独立になっている。
る。図１において、１は圧電材からなる検出体を２列に
複数個並べ構成した電圧検出部、３は各検出体と接続さ
れた信号処理部、４は重量表示部、５は重量の記録部で
ある。図２は、電圧検出部１の側断面図、図３は、電圧
検出部１の平面図である。図２、図３において、６はチ
タンジルコン酸鉛等の圧電セラミックス、７は電極、８
は圧電セラミックス６の周辺を保護しているウレタン樹
脂、９は圧電セラミックスの電極から引き出したケーブ
ルである。１０１〜２００、２０１〜３００は圧電セラ
ミックス６と電極７からなる検出体で、例えば、幅５０
ｍｍ，長さ３００ｍｍ，厚さ１ｍｍ等の寸法を有し、各
検出体１０１〜２００、２０１〜３００は、それぞれ他
の検出体と電気的に独立になっている。
【０００９】次に動作について説明する。先ず、信号処
理部３には、あらかじめ図４に示すような、車両の速度
，検出体の発生電圧、及び垂直荷重との関係を表す重量
検量線を記憶しておく。車両１１が矢印Ａの方向に走行
しており、車両１１の全体が電圧検出部１に載ったとき
、信号処理部３は各検出体１０１〜２００、２０１〜３
００から電圧信号を受け、車両１１に起因する総発生電
圧を算出する。また、信号処理部３は車両１１が２つの
検出体、例えば１０１から２００を通過する時間、及び
その距離から車両１１の速度を算出する。そして、先の
重量検量線でこの速度と総発生電圧とから車両の重量を
算出する。いま、速度がｘ，総発生電圧がｙとすれば図
４の例の場合、車両１１の重量は５トンと算出されて、
この値が重量表示部４に表示され、記録部５で記録され
る。なお、電圧と速度の交点が図４のグラフの中間に位
置するような場合になっても、計算により、適確な値を
算出するように、信号処理部３をプログラムしておく。
理部３には、あらかじめ図４に示すような、車両の速度
，検出体の発生電圧、及び垂直荷重との関係を表す重量
検量線を記憶しておく。車両１１が矢印Ａの方向に走行
しており、車両１１の全体が電圧検出部１に載ったとき
、信号処理部３は各検出体１０１〜２００、２０１〜３
００から電圧信号を受け、車両１１に起因する総発生電
圧を算出する。また、信号処理部３は車両１１が２つの
検出体、例えば１０１から２００を通過する時間、及び
その距離から車両１１の速度を算出する。そして、先の
重量検量線でこの速度と総発生電圧とから車両の重量を
算出する。いま、速度がｘ，総発生電圧がｙとすれば図
４の例の場合、車両１１の重量は５トンと算出されて、
この値が重量表示部４に表示され、記録部５で記録され
る。なお、電圧と速度の交点が図４のグラフの中間に位
置するような場合になっても、計算により、適確な値を
算出するように、信号処理部３をプログラムしておく。
【００１０】上記実施例で検出板１０１〜２００、２０
１〜３００には、垂直荷重のほかに、車輪のころがり力
によって、走行方向と反対方向にころがり摩擦力による
荷重が加わるが、これは走行速度に関係するので速度と
の関連で補正し、静止して測定するのと同様の効果を得
るようにしている。なお、この関係は一律ではないので
、あらかじめ実験等を行って、信号処理部に記憶させて
おく。
１〜３００には、垂直荷重のほかに、車輪のころがり力
によって、走行方向と反対方向にころがり摩擦力による
荷重が加わるが、これは走行速度に関係するので速度と
の関連で補正し、静止して測定するのと同様の効果を得
るようにしている。なお、この関係は一律ではないので
、あらかじめ実験等を行って、信号処理部に記憶させて
おく。
【００１１】上記実施例では検出板に圧電セラミックを
使用したが、ポリフッ化ビニリデン等の有機圧電体、あ
るいはチタンジルコン酸鉛等と高分子材料からなる複合
圧電材料を使用してもよい。表１及び表２に、上記実施
例で使用した圧電セラミックス（沖セラミック工業製）
の圧電定数を示しておく。
使用したが、ポリフッ化ビニリデン等の有機圧電体、あ
るいはチタンジルコン酸鉛等と高分子材料からなる複合
圧電材料を使用してもよい。表１及び表２に、上記実施
例で使用した圧電セラミックス（沖セラミック工業製）
の圧電定数を示しておく。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】また、１０トン未満程度の車両が測定可能
な、長さ５ｍ、幅２ｍの電圧検出部の重量は、圧電セラ
ミックスを使用した場合で約２０〜３０ｋｇ、ポリフッ
化ビリニデン等の有機圧電体を使用した場合で約２〜５
ｋｇ、複合圧電材料を使用した場合で約１０〜２０ｋｇ
となる。
な、長さ５ｍ、幅２ｍの電圧検出部の重量は、圧電セラ
ミックスを使用した場合で約２０〜３０ｋｇ、ポリフッ
化ビリニデン等の有機圧電体を使用した場合で約２〜５
ｋｇ、複合圧電材料を使用した場合で約１０〜２０ｋｇ
となる。
【００１５】最後に、検出板の強度について検討してお
く。車両荷重が電圧検出部に掛かった場合の強度に関し
ては、検出板が有機圧電体、又はチタンジルコン酸鉛系
の圧電セラミックスと高分子材料からなる複合圧電体で
は、いずれも高分子材料であるから、クラックが生じて
破壊されることはない。
く。車両荷重が電圧検出部に掛かった場合の強度に関し
ては、検出板が有機圧電体、又はチタンジルコン酸鉛系
の圧電セラミックスと高分子材料からなる複合圧電体で
は、いずれも高分子材料であるから、クラックが生じて
破壊されることはない。
【００１６】チタンジルコン酸鉛系の圧電セラミックス
の圧縮強度は、２０ｋｇ／ｍｍ２である。この圧電セラ
ミックスを検出体に用いて総荷重１０トンの車両を測定
する場合、この荷重が４つのタイヤに分散されるため、
１つのタイヤには２．５トンの荷重が掛かる。いま、１
つのタイヤが幅１５０ｍｍ、長さ１００ｍｍで検出体に
接しているとすれば、その面積は１５、０００ｍｍ２と
なり、タイヤ部の荷重は０．１７ｋｇ／ｍｍ２となる。 従って、使用する圧電セラミックスの強度２０ｋｇ／ｍ
ｍ２は、これに対して十分な強度を有しており問題はな
い。
の圧縮強度は、２０ｋｇ／ｍｍ２である。この圧電セラ
ミックスを検出体に用いて総荷重１０トンの車両を測定
する場合、この荷重が４つのタイヤに分散されるため、
１つのタイヤには２．５トンの荷重が掛かる。いま、１
つのタイヤが幅１５０ｍｍ、長さ１００ｍｍで検出体に
接しているとすれば、その面積は１５、０００ｍｍ２と
なり、タイヤ部の荷重は０．１７ｋｇ／ｍｍ２となる。 従って、使用する圧電セラミックスの強度２０ｋｇ／ｍ
ｍ２は、これに対して十分な強度を有しており問題はな
い。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明では
車両の重量検出に圧電材料からなる複数の電気的に独立
した検出体で構成した電圧検出部、及びこの検出部から
の信号処理部とその結果表示部を備えたことにより、車
両重量測定装置が大幅に軽量化され、運搬移動を容易に
行えるようになるとともに、走行中の車両の重量も測定
することが可能となった。
車両の重量検出に圧電材料からなる複数の電気的に独立
した検出体で構成した電圧検出部、及びこの検出部から
の信号処理部とその結果表示部を備えたことにより、車
両重量測定装置が大幅に軽量化され、運搬移動を容易に
行えるようになるとともに、走行中の車両の重量も測定
することが可能となった。
【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。
【図２】電圧検出部の側断面図である。
【図３】電圧検出部の平面図である。
【図４】車両速度と発生電圧の関係図である。
【図５】従来のトラックばかりの構造図である。
１ 電圧検出部
３ 信号処理部
４ 表示部
５ 記録部
６ 圧電セラミックス
７ 電極
８ ウレタン樹脂
９ ケーブル
１０１〜３００ 検出体
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電材料からなる検出板を電気的に独
立させて車両の走行方向に複数個並べた電圧検出部と、
前記検出板から信号を入力して車両の速度を算出し、こ
の速度と前記検出板からの電圧信号との関係により車両
の重量を測定する信号処理部と、測定された重量を表示
する表示部とを備えたことを特徴とする車両重量測定装
置。 - 【請求項２】 前記各検出板に加わる車両の垂直荷重
に対して、車輪のころがり力により発生する走行方向と
反対方向に働く荷重成分を、車両の走行速度に関連させ
て補正して成ることを特徴とする請求項１の車両重量測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40109990A JPH04213027A (ja) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | 車両重量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40109990A JPH04213027A (ja) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | 車両重量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04213027A true JPH04213027A (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=18510957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40109990A Pending JPH04213027A (ja) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | 車両重量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04213027A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808364A (en) * | 1984-03-23 | 1989-02-28 | Hercules Incorporated | Rotational polymerization molding |
| JP2024035795A (ja) * | 2022-09-02 | 2024-03-14 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | Ｗｉｍセンサを有するｗｉｍシステム |
-
1990
- 1990-12-10 JP JP40109990A patent/JPH04213027A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808364A (en) * | 1984-03-23 | 1989-02-28 | Hercules Incorporated | Rotational polymerization molding |
| JP2024035795A (ja) * | 2022-09-02 | 2024-03-14 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | Ｗｉｍセンサを有するｗｉｍシステム |
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