Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Słowakluczowe:przetwornikipiezoelektryczne,analizasygnałów,infrastrukturadrogowa,
ruchkołowy
Keywords:piezoelectrictransducers,signalanalysis,roadinfrastructure,traffic
1.WSTĘP
Wnowoczesnychśrodkachtechnicznychwcorazwiększymstopniuklasyczne
materiałykonstrukcyjnezastępowanesąnowymi,którychszczególnewłasnościpozwalają
naudoskonaleniedziałaniadanegośrodkatechnicznegolubwręczumożliwiająrealizację
nowych,dotychczasnieosiągalnychzadań.Wśródtakichmateriałównależyprzede
wszystkimwymienićmateriałyinteligentne,awięctakie,wprzypadkuktórychwsposób
kontrolowanyistniejemożliwośćzmianyichwłasności.Przykładowojesttomożliwość
zmianylepkościczyteżkształtupodwpływembodźcazewnętrznego.Dogrupytejmożna
zaliczyćmateriałypiezoelektryczne,którejużodlatzpowodzeniemstosujesięjakozespoły
ipodzespoływbudowiemaszyn.Wcorazszerszymzakresieprowadzonesąrównież
badaniadotyczącenowychzastosowańmateriałówinteligentnych,któreumożliwiają
spełnienieprzeznowoprojektowaneśrodkitechnicznestawianychimwymagańdotyczących
coraz
większej
trwałości,
niezawodności,
precyzji
działania
czy
też
mniejszej
energochłonności[1-4].Należyrównieżpodkreślićdążeniakonstruktorówdominiaturyzacji
projektowanychukładów.Wwieluprzypadkachspełnienietegowymaganiamożliwejest
dziękizastosowaniumateriałówinteligentnych,wtymowłasnościachpiezoelektrycznych.
Ze
względu
na
charakter
zjawiska
piezoelektrycznego
tworzywa
te
mogą
być
zpowodzeniemstosowanezarównowroliwzbudników,jakisensorów.Wobuprzypadkach,
stosującmateriałypiezoelektryczne,możliwajestprostarealizacjazamianyenergii
mechanicznejwelektryczną,czyteżelektrycznejwmechaniczną.Zaletamiprzetworników
piezoelektrycznychjestrównieższerokopasmowośćprzenoszeniasygnałóworazduża
sprawnośćzamianyenergii.Niebezznaczeniajestichwysokaszybkośćiprecyzjadziałania,
atakżefaktmożliwościzaprojektowaniaiwykonaniaelementówpiezoelektrycznych
odowolnymkształcie,odpowiednimdodanejaplikacji.Ponadto,mogąbyćonezarówno
naklejanenapowierzchniinnychelementów,jakistanowićichintegralnączęść,jakmato
miejscewprzypadkuelementówlaminowanych.
2.OBECNIESTOSOWANESYSTEMYDETEKCJIPOJAZDÓWWRUCHUDROGOWYM
Detektoremwpojęciupomiarówparametrówruchudrogowegojesturządzenie,które
wykonujepracęrazemzsensorem,pozwalającymnawykrycieobecnościpojazduw
wyznaczonymobszarzelubkonkretnympunkciepomiarowym[5,6].Wdetekcjiruchu
drogowegostosowanesąrównieżdetektory,którepozwalająnapomiarwybranych
parametrówpojazduznajdującegosięwstrefiedetekcji.Detektorymożnaklasyfikowaćjako
klasyczneoraznadziemne.Stosowaniedetektorówklasycznychwiążesięzwystępowaniem
problemówdotyczącychichinstalacjiikonserwacji.Wynikatozkoniecznościumieszczenia
czujnika
pod
nawierzchnią
jezdni.
Problemy
te
eliminuje
stosowanie
detektorów
nadziemnych[7].
Jednymzestosowanychrozwiązańjestindukcyjnyczujnikpętlowypopularnie
nazywanyjestpętląindukcyjną.Głównymcelempętliindukcyjnychjestwykrywanie
pojazdówznajdującychsięnadpętlamiumieszczonymiwnawierzchnijezdni[6].Zasada
działaniapętliindukcyjnejopartajestnazastosowaniuzjawiskaprądówwirowych.Zjawisko
16