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基于光纤光栅的汽车动态称重系统的研究的开题报

告

一、题目

基于光纤光栅的汽车动态称重系统的研究

二、研究背景和意义

在工程技术中，汽车的称重技术是一个非常重要的领域。在汽车行

驶中，需要对车辆的重量进行监测和控制。在挖掘机、汽车等行业，需

要对车辆物料的装载量、卸载量等进行量化，从而实现计量计价、监督

管理等多种目的。传统汽车静态称重法在实际的测试过程中存在很多不

足，如需要车辆停车等，测量时间较久，操作不便，对称重场地的要求

较高等。而动态称重技术可以较好地解决这些问题，具有速度快、准确

度高、操作简单等特点。

基于光纤光栅的汽车动态称重系统具有较高的测量精度和较低的干

扰，可以通过对车辆轮胎传感器感应时产生的变形进行车辆重量的测量，

从而实现动态称重。同时，这种系统还具有节省能源、安装简便等特点，

能够较好地适用于现场施工和环境复杂的工程项目。

三、研究内容和方法

本研究的主要内容是基于光纤光栅技术，设计并制作一套汽车动态

称重系统。具体研究内容包括：

1.光纤光栅传感器的设计和制备

2.汽车动态称重系统的整体设计和结构设计

3.基于传感器的信号处理和数据分析

本研究的方法主要是基于实验和理论相结合的方法进行。首先对光

纤光栅传感器进行建模和仿真验证，并通过实验进行验证。然后结合汽

车动态称重系统的设计和车辆动态特点进行系统分析和优化设计。最后

通过实验验证系统的性能和可靠性。

四、预期成果和应用价值

本研究的预期成果包括一套基于光纤光栅技术的汽车动态称重系统，

以及相关的设计原理和实验数据。应用价值主要包括以下几个方面：

1.实现汽车动态称重，能够提高测量速度和测量精度，并且适用范

围广泛。

2.降低车辆测量成本，提高施工效率和工作安全。

3.在环保方面具有一定作用，能够降低对环境的污染和能源的浪费。

五、进度安排

第一年：完成光纤光栅传感器的设计和制备，并进行实验验证。

第二年：完成汽车动态称重系统的整体设计和结构设计，并进行实

验验证。

第三年：完成基于传感器的信号处理和数据分析，并制备系统的样

机，并进行实际应用验证。

六、参考文献

[1]王晓阳.基于微机型动态称重系统设计[J].工程师,2009,45(5):

47-50.

[2]ChoiSK,LeeWK,LeeYI,etal.Fiber-opticsensor-based

dynamicweighingsystemforreal-timeweighingandoverloaddetection

ofmovingvehicles[J].MeasurementScienceandTechnology,2011,

22(10):105802.

[3]田鹏志,王达,李红卫,等.基于光纤光栅传感器的汽车动态称重系

统[J].纳米技术与精密工程,2019,17(6):471-476.