DE2706211A1 - Auf druck ansprechender detektor - Google Patents
Auf druck ansprechender detektorInfo
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Description
Auf Druck ansprechender Detektor
Die Erfindung betrifft einen auf Druck ansprechenden Detektor, der besonders, obwohl nicht ausschließlich, für die Aufgabe
geeignet ist, die Durchfahrt von Straßenfahrzeugen anzuzeigen. Wenn Detektoren solcher Art durch die Durchfahrt eines Fahrzeugs
aktiviert worden sind, dann erzeugen sie ein Signal, das für den Betrieb von Verkehrssignalen oder für das Zählen
von Fahrzeugen, um Verkehrskontrolldaten zu erhalten, benützt werden kann.
Ein bekannter auf Druck ansprechender Fahrzeugdetektor enthält eine pneumatische Röhre, die in einem in der Straße versenkten
Aufbau untergebracht sein kenn und die quer zur Fahrbahn liegt. Wenn ein Fahrzeug über die Röhre fährt, wird die Luft innerhalb
der Röhre komprimiert und der Druckanstieg von einem durch eine Membran betätigten Schalter registriert, um so ein elektrisches
Signal für weitere Verwendung zu erzeugen. Jedoch kann der bekannte Detektor leicht durch z.B. auf der Röhre bremsende Fahr-
B MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 IBAD CANNSTATT» MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 72
zeuge beschädigt werden und neigt in manchen Fällen dazu, fehlerhafte Ausgangssignale zu erzeugen.
Mit dieser Erfindung soll ein auf Druck ansprechender Detektor geschaffen werden, bei dem die vorhergehenden Probleme
in bezug auf Robustheit und Zuverlässigkeit wenigstens verringert sind.
Nach der Erfindung enthält ein auf Druck ansprechender Detektor einen röhrenförmigen äußeren Leiter, einen inneren Leiter,
der innerhalb des äußeren Leiters angeordnet ist, und zwischen dem inneren und dem äußeren Leiter eine Schicht aus Poly(vinylidenfluorid)
(PVFp)- Material, die polarisiert wurde, um piezoelektrische Eigenschaften anzunehmen, und die innerhalb des
äußeren Leiters so angeordnet ist, daß sie auf äußeren Druck mit einem Spannungssignal reagiert; weiterhin enthält der Detektor
Vorrichtungen, um von den Leitern die elektrischen Spannungen abzunehmen, die als Ergebnis des von außen angewendeten Drucks
erzeugt wurden.
Vorzugsweise umgibt das PVFp-Material den inneren Leiter radial
und füllt den inneren Raum zwischen dem inneren und äußeren Leiter. Üblicherweise enthält der Detektor ein Koaxialkabel mit
einem zentralen Leiter, auf dem zentralen Leiter einen Überzug aus PVFp-Material, auf dem PVFp-Material einen geflochtenen koaxialen
äußeren Leiter, und ein wetterfestes Material, das den äußeren Leiter radial umgibt und worin das PVFp-Material radial
polarisiert wird, indem eine Spannung zwischen den Leitern angelegt
wird.
Vorzugsweise ist der Detektor so angeordnet, daß er in einem biegsamen Gehäuse befestigt werden kann, das geeigent ist, in
eine mit einer Aussparung versehenen Straßenoberfläche eingesetzt zu werden.
8098?/»/0526
- et -
it
Die Erfindung wird nun an einem Beispiel nach beiliegender
Zeichnung beschrieben, die einen Querschnitt des Detektors nach der Erfindung zeigt, der in einer mit einer Aussparung
versehenen Straßenoberfläche befestigt ist.
Der Detektor, der in der Zeichnung gezeigt wird, hat einen
der Länge nach liegenden zentralen Leiter 1, einen geflochtenen
koaxialen äußeren Leiter 2 und eine Schicht aux Poly (vinylidenfluorid) (PVPg)-Material 3, die den Raum zwischen
Leiter 1 und Leiter 2 ausfüllt. Das PVF^Material wird radial
polarisiert, indem eine Spannung von 3 kV zwischen dem inneren und dem äußeren Leiter 1 und 2 bei Temperaturen in der Gegend
von 1OO°C für 30 Minuten angelegt wird und indem das elektrische
Feld beibehalten wird, während die Temperatur auf Umgebungstemperatur verringert wird. Der äußere Leiter 2 ist mit einem
wetterfesten Überzug 4 bedeckt, und der Detektor ist in einem biegsamen Gehäuse 5 befestigt, das aus synthetischem Gummi
oder aus Epoxyharz besteht, und das in einer rechteckig geschnittenen Aussparung 6 einer Straßenoberfläche 7 liegt, so
daß der Detektor rund 2 cm (3/4- inch) unter der Straßenoberfläche
7 verborgen liegt. Ein Ende des Detektors ist abgedichtet (nicht abgebildet), um ein Kurzschließen des inneren und
äußeren Leiters zu verhindern, und die anderen Einden von Leiter 1, 2 sind an einen (nicht abgebildeten) Verstärker angeschlossen,
um damit (ebenfalls nicht abgebildete) Anwendungsvorrichtungen zu betreiben.
Fährt bei Betrieb ein Straßenfahrzeug über das Gehäuse 5, so wird dadurch das Gehäuse zusammengedrückt und so ein
äußerer Druck auf das PVF2-Material 3 ausgeübt, das daraufhin
ein elektrisches Ausgangssignal zwischen den Leitern 1 und 2 erzeugt. Testversuche mit einem Detektor nacü dieser
Erfindung erzeugten Ausgangssignale, die bei einigen Kilogramm Druckkraft (a few pounds pressure), ausgeübt auf den
äußeren Leiter 2, 10 Volt überschritten.
- Patentansprüche 80982^/0526
Claims (4)
- Patentansprüchei.jAuf Druck ansprechender Detektor, der eine Schicht aus ^ Poly(vinylidenfluorid) (PVF2)-Material besitzt, das polarisiert ist, um zwischen zwei Leitern piezoelektrische Eigenschaften bereitzustellen, und der eine Anordnung besitzt, um elektrische Spannungen als Antwort auf einen von außen angelegten, das PVFp-Material deformierenden Druck von den Leitern abzunehmen, dadurch gekennzeichnet , daß einer der Leiter ein röhrenförmiger äußerer Leiter (2) ist, daß der andere Leiter (1) innerhalb des äußeren Leiters angeordnet ist, und daß die Schicht aus PVF2-Material (3) zwischen den Leitern(i,2) liegt.
- 2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PVT?2-Material (3) den inneren Leiter (1) radial umgibt, und daß es den inneren Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Leiter ausfüllt.
- 3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Koaxialkabel, das einen zentralen Leiter (1) besitzt, einen Überzug aus PVF2-Material (3) auf dem zentralen Leiter, einen geflochtenen koaxialen äußeren Leiter (2) auf dem PVl?2-Material, und durch ein wetterfestes Material (4), das radial den äußeren Leiter umgibt und worin das PVl?2-Material durch Anlegen einer Spannung zwischen den Leitern radial polarisiert ist.
- 4. Detektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Detektor in einem biegsamen Gehäuse (5) befestigt ist, das für das Einsetzen in eine mit einer Aussparung versehenen Straßenoberfläche (6) geeignet ist.809824/0526
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