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公路动态称重电子地磅选型高速收费站轴重秤标准
  • 发布日期:2015-11-11      浏览次数:2514
    • 公路动态称重电子地磅设备的选型

           近年来随着公路治理超载、计重收费工作的开展,各种公路用衡器应用越来越广泛,但各种衡器的计量精度存在着很大差异。本文分析了几种常见公路衡器造成称量误差的原因,阐述了公路用衡器的选型方法,希望对公路管理部门在衡器选型时能有所帮助。

      动态称重电子地磅分析选型方法

      近20年来,随着国民经济的迅速发展,我国高速公路的建设步伐不断加快。高速公路

      运输车辆超载现象也很严重,特别是进入21世纪以后,超载现象更是愈演愈烈,造成许多

      高速公路路面、路基、桥梁过早损坏,使用寿命减少,交通事故增加,维修费用过高。为此

      治理超载、计重收费等治超工作迅速在全国开展起来。公路动态称重设备在公路部门超限治

      理中起到了重要作用。但各种公路称重设备的计量精度存在着很大差异,如果选用不当,则

      会造成计量纠纷,使得通行受阻,影响政府公信力。本文力图就如何选用公路称重设备做一

      些有益探讨。

      一、几种常见的公路车辆自动衡器

      1.1秤台式轴重检测仪

      其称量台面长度通常为700mm~1000mm,在实施计重收费初期,主要使用的是秤台式轴

      重检测仪。由于实施计重收费模式后通行费显著增加,治超效果明显,所以在我国的公路系

      统有着广泛的应用。

      1.2弯板式动态汽车

      2007年开始,市场上推出了第二代动态称重设备——弯板式动态轴重衡,这种设备与

      *代动态称重设备相比,具有体积小巧、安装方便、占地面积小、施工工期短的特点。

      1.3石英式动态检测设备

      2009年,市场上又推出了石英式动态检测设备,该类设备施工安装更简单、周期更短,

      但计量精度较低。

      1.4整车式动态汽车衡

      2009年,陕西四维衡器科技有限公司研制出国内*台整车式公路自动衡,其称

      重平台长度18m~24m,可以对过衡车辆进行整车称重,称量精度高。

      1.5轴组称量式动态汽车衡

      整车式称重设备称量精度虽高,但由于其秤体太长,有时安装场地受到条件限制,比如

      场地过小,坡度过大等等,安装起来比较困难。于是2011年,从整车式自动衡器里又派生

      出一种轴组称量式动态汽车衡。轴组称量式动态汽车衡其称重台面长度通常为6m~12m,适

      用面更广,安装更便捷,其称量精度接近整车式汽车衡。

      二、各种称重设备称重原理及误差分析

      2.1秤台式轴重检测仪称重方法与误差产生的原因分析

      秤台式轴重仪是将通过秤台的车辆每个轴的重量分别称量,然后通过仪表再进行累加而

      得到车辆的总重。

      这种称量方法产生误差的原因主要有以下几个方面:

      A、秤台太短,通常在700mm~1000mm之间,因此采样时间短,所以会产生称量误差;

      B、秤台安装与路面存在高度差,如下图所示:

      图1、轴重仪安装高于路面

      图2、轴重仪安装低于路面

      在图1中车辆每个轴的称量重量都高于实际重量,因此整车重量会大于实际重量。而图

      2中每个轴的称量结果都小于实际重量,因此整车重量会小于实际重量。

      当车轮进入秤台时,秤台会发生变形,会影响秤台与路面的相对高度,同样会带来称量

      误差。

      C、车辆行驶速度变化、路面平整度的变化会导致车辆各轴载荷(特别是液体罐车)不

      断变化,例如车辆加速时,前轴重量会减轻,后轴重量会增加;反之,车辆减速时,前轴重

      量会增加,后轴重量会减少,有些司机也正是利用这一点来进行作弊。而我们在用一个不变

      的秤去称量一个变化的车轮,所以肯定会产生误差,会给个别善于作弊的人带来可乘之机。

      2.2弯板式称重设备误差分析

      弯板式称重设备与秤台式轴重仪一样,也是对车辆每个轴的重量分别称量,然后通过仪

      表再进行累加而得到车辆的总重。因此秤台式轴重仪的缺点它都具备。另外,它的台面更短,

      通常只有350mm~500mm,因此采样时间更短,误差更大。

      2.3石英式称重设备的称重原理及误差分析

      石英式称重设备也是轴重称量设备。石英式称重设备是利用压电石英晶体在受到变化载

      荷作用时,其表面会产生电荷(压电效应)的原理进行称量的。它要求载荷必须是变化的,

      换句话说,当车辆静止于其上时,就没有信号输出,就不能称量。压电石英输出信号的强弱

      除了与载荷大小有关外,还与载荷变化的剧烈程度有关,同时,由于石英传感器较窄(一般

      只有50mm~60mm),而轮胎与地面的接触长度通常在200mm~300mm,因此石英式称重设备是

      对车轮进行部分称重,所以车辆行驶的速度、轮胎充气的饱满程度都会影响称量结果。这种

      设备的称量结果误差zui大。下图所示,为轮胎充气的饱满程度对传感器载荷的影响。

      同样,对于重量相同的轴,轮胎直径大小不同时,也会造成载荷分布、载荷峰值不同,

      从而影响称量结果。

      2.4整车式称重设备称量精度高

      整车式称重设备的称重台面具有足够的长度,可以对整个车辆一次称量,因此它完全排

      除了轴计量误差的影响,各种作弊方法也很难凑效,同时由于台面长,数据采样多,所以称

      量精度很高。

      2.5轴组称量式动态汽车衡称量过程

      轴组称量式动态汽车衡可以对车辆分段称量,图4所示为其称量六轴车时的称量过程示

      图3

      意,先将前三个轴一次称量,然后将后三个轴一次称量,将两段的重量累加,即可得到整车

      重量。由于前三个轴(或后三个轴)是一次称量的,又由于其称重台面相对较长,采样数据

      比较充足,所以可以称得很准确,因此,得到的整车重量也很准确。其称量精度基本可以达

      到整车式称重设备的精度。


      静态称量精度0.02%3%不能静态称量0.02%0.02%

      动态称量精度>2.5%>5%>5%<1‰<1‰


      三、公路称重设备的选型

      3.1通过前面的分析,我们可以看到:整车式称重设备称量精度zui高,可以达到Ⅲ级

      精度,而其他几种设备精度较低。公路计重收费是一种贸易行为,既然是一种贸易行为,就

      应做到公平、公正。国家规定用于贸易行为的秤应该达到Ⅲ级精度。如果达不到精度要求,

      贸易就失去了公平与公正,就会有一方的合法权益不能保障,贸易的合法性就会受到质疑。

      因此公路计重收费应尽量选用整车式称重设备。

      3.2当收费站有弯道或场地较小,安装整车式称重设备位置不够时,可选择轴组计量动

      态汽车衡。其计量误差很小,精度接近于整车式。而且建设费用大为降低。

      3.3由于收费站受限制,没有安装整车式(或轴组式)称重设备的空间,或者基础开挖

      深度不能满足整车式称重设备要求,但能达到秤台式轴重衡的要求深度(约500mm~600mm)

      时,选用秤台式轴重衡。

      3.4在用于超限检测、桥梁保护、统计分析时,可选用石英式(或弯板式)称重设备。

      公路管理部门在选用称重设备时,可以根据使用的目的、精度要求、现场环境、投资计

      划等综合考虑。

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