彝良县电子地磅

汽车衡无人值守称重系统案例
1.系统整体架构
1.1 根据客户的需要，我公司为客户规划出汽车衡智能称重系统。系统包含视频抓拍、语音指挥、红外卡位、道闸控制、车号识别等系统，设计出智能称重系统。系统预留对接接口，方便以后升级使用。同时软件具有故障短信报警功能。
视频监控抓拍系统：系统配备两路摄像机，可以实时监控称重画面，并且可以在自动保存数据的同时，抓拍前后两张图片，和称重数据同时保存。
Ø 语音指挥系统：系统语音，指挥车辆过磅流程，使所有驾驶员跟随语音提示，进行自动称重操作。
Ø 红外限位系统：系统在秤台两端分别安装一对红外光栅，防止车辆不完全上秤的现象。
Ø 道闸控制系统：系统在秤台入口两端分别安装两台道闸，防止车辆没有称重完毕就离开秤台，只有系统保存完毕数据，方可离开秤台。
Ø 车号识别系统：系统安装一台RFID阅读器，读卡距离3-5米，RFID卡粘贴到车窗玻璃上，卡内预置车辆信息。
1.2 系统计量流程规划
Ø 车辆领卡：驾驶员凭行驶证开一张车辆固定防揭卡，固定到车窗玻璃上。
Ø 车辆上磅前：车辆上磅前，驾驶员检查秤台红绿灯，是否为绿灯，是则直接上秤，否则在等待区等待。
Ø 车辆计量：驾驶员行驶到称重区域，系统自动读卡，并读取车辆信息，红外光栅感应车辆有没有停好，若未停好则语音提醒车辆停到秤台，停好则语音提醒称重完毕，同时系统自动保存重量信息。并且抓拍摄像机抓拍前后两张图片，并叠加称重在上面，以方便以后调取查看。
Ø 车辆下秤：数据保存完毕，出口道闸打开，司机驾驶车辆驶出称重区域。
2. 软件功能介绍
2.1 视频监控防作弊解决方案
本套系统配备两台摄像头，分别安装在汽车衡两端，摄像头和系统软件同步影象，即在摄像头监控范围内的车辆过衡情况，系统软件可以实时观察到，当车辆上衡稳定后，系统自动称重、瞬间抓拍前后车牌的两组图片和称重记录同时保存，并把重量数据以及车牌号、时间等都叠加在记录图片上，便于日后调用记录查询的同时也可以调阅当时称重时的毛重图片和皮重。方便管理人员对称重车辆的审核和对称重车辆的监督。也防止驾驶员在称重时大车过毛、小车回皮，利用车辆的皮重差来。
2.2 红外限位防作弊解决方案
本系统分别在汽车衡两端安装一套红外车辆分离器，当称重车辆上汽车衡时，光栅检测到称重车辆，光栅会通过屏蔽线缆发出信号给系统，系统首先控制信号灯，使信号灯由原来的绿灯变为红灯，提醒其他待候车辆不能上衡，当称重车辆没有完全上衡时，光栅不断发出未完成检测的信号给系统，系统不允许称重，同时通过语音提示驾驶员，“请您将车开到中间并下车，谢谢！”，防止称重通过此种途径。
2.3 对于车辆不完全上磅或称重增加配重等情况，系统增加了自动记忆皮重功能，即当车辆在本系统中称重过后，系统会自动记忆本车牌号的上次皮重重量，当再次称重时若皮重重量和上次皮重对比**出偏差值，语音系统会自动通知司机，具有皮重**差自动报警功能，用户可以设置允许的偏差值，如100Kg，当皮重上下浮动**出100Kg时，系统立即报警，不允许该车称重。
2.4 本系统根据重量产生的原理对重量数据的接收以图形模式显示，让客户能明了看出重量数据的变化，若变化频率过高、变化幅度越大，则表明越有可能存在遥控器干扰。
2.5 系统日志功能，对所有进入系统、退出系统、修改信息的时间、人员、电脑名称都有详细的记录，而且只有系统管理员可以查看，更加保证了数据的安全；
2.6 软件具有后台自动记录重量功能，车辆上秤后大于一定重量，系统都会记录重量和时间，防止系统因为故障情况漏记和误记；
2.7 多样化的报表格式，适合各种企业的统计需求，并且独立的报表系统有专业的编辑功能，可以根据企业不同部门的要求，定制专属您企业的报表样式。

接线盒对汽车衡的重要性
很多人认为汽车衡接线盒是无关紧要的，且比较*，如要电子汽车衡一旦坏掉了，我们时间想到的就是传感器、或是主线，有很少的人会去想到接线盒，那么它到底重要吗？
汽车衡能否正常工作很大程度上依赖汽车衡接线盒的稳定性。电子汽车衡接续线盒就像是一个心脏，了所有汽车衡传感器传来的称重数据，并通过汽车衡仪表把汽车衡称重数据显示出来。
汽车衡调式都由接线盒控制吗？是的，其实接线盒大家都不生疏，通常我们在电道路头比较多的采用接线盒作为过渡，将电线与接线盒子连接，主要对电路起到一定的维护作用。汽车衡内部电路较为复杂，因而也要用到接线盒，由于这种能够维护电路，某些特殊型号还装备了防水接线盒和防爆接线盒以满足各种场所下的正常运行。
如果汽车衡接线盒进水了，汽车衡就坏了，接线盒对防水性能要求很高，在一些化工易燃易爆气体环境中，防爆性能尤为重要，否则将酿成重大安全人员伤亡。
所以大家在使用汽车衡的时候，应多多注意对接线盒的保护。

电子汽车衡检测或校准方法的商榷
一、引言
由于近年来电子汽车衡的秤量越来越大，按照法定的方法检定或校准成为一种很难操作的工作，所以许多有志之士就在不断的探索合理而有效的检定或校准方法。怎么能够准确、方便、安全地获得一台大型电子汽车衡的称量性能，按照我国目前各个地方技术机构所具备的能力，仅仅采用砝码法是不能轻易达到目的的。
二、检定工作的内涵
R76-1《非自动衡器》国际建议中对于称量性能的检测要求：
从零点逐步施加试验载荷至秤量(Max)，再以相反次序逐步卸下试验载荷至零。测定初始固有误差时，至少选择10个不同的试验载荷，其它称量试验至少选择5个试验载荷。选择的试验载荷包括秤量(Max)，小秤量（Min），以及处于或接近允许误差改变的那些载荷值。
我们从中可以清楚地看到以下几个方面的情况。
1.检测是从零点逐步开始加载试验载荷，一直到秤量。
目的是检查该衡器的误差曲线是否在允许误差带的范围之内，如果发现有个别秤量值的误差偏离了允许误差带，也可以通过称重指示器的线性修正功能进行修正，保证衡器的整个称量性能全部在允许误差的范围内。
2.然后，逆顺序逐步卸载试验载荷，直至零点。
目的是检查该衡器回程的误差曲线（即滞后线性），是否在允许误差带的范围内，如果发现有个别秤量值的误差偏离了允许误差带，也是可以通过称重指示器的线性修正功能进行修正的。
3.测定初始固有误差时，至少选择10个试验载荷。
一般在对一台新型衡器进行型式评价试验时，需要选择10个试验载荷进行检测，目的是了解此类新型产品的“初始固有误差”的情况。只有通过定型鉴定了的衡器产品，在检定及后续检定时，就可以只选择5个试验载荷。
4.选择允许误差改变的载荷值。
允许误差改变的载荷值，这些点是一台衡器要求比较高的、比较难的点。比如，3级秤的500e、2000e的两个载荷值，500e这一点在允许误差±0.5e是相对误差的；2000e这一点在允许误差±1.0e是相对误差的。也就是说，只要这些载荷点能够在允许误差范围之内，那么这台电子衡器也就是合格的了。
当然，电子汽车衡的检定或校准时还应该包括：置零准确度、偏载性能、除皮准确度、重复性、鉴别阈等项目的试验。
三、几种检测方法解析
1.对于由多块结构组合承载器检测方法
美国“NIST Handbook 44”手册中规定，对于汽车衡、轴重仪及组合式汽车衡偏载试验，试验区域应为长度1.2m和宽度3.0m，试验载荷应满足公式：载荷的比率r×0.9×CLC。其中，r是任意两个或更多相邻轴组的距离；CLC是 “集中载荷”（CLC≥衡器的秤量/（N-0.5））；N是承载器的节数。
按照以上的检测方法，于是，就有就想出了这样一个思路：汽车衡的承载力是由单节承载器决定的，是否可以按照每一节为一个称量范围，分别检定？只要将每一节检测合格，就认可整台汽车衡都符合称量性能了呢?
但是有关告诉我，美国“NIST Handbook 44”手册中的此项规定，是与美国联邦公路关于车辆载荷与桥梁总负荷关联的一个公式，其目的是要求设计汽车衡时，必须与汽车对桥梁作用力按照集中载荷方式考虑的[r1] 。所以，我们在设计汽车衡承载器时，必须考虑承载器的刚度、强度也要按照桥梁的指标。即使相同载荷，当轴距不同的车辆称量时，汽车衡也应该能够保证正常使用，而与汽车衡检测方法没有关系。
2.现场单独检测称重传感器方法
近看到一篇文章中提出的一种检测思路。就是在汽车衡安装现场将称重传感器从承载器下取出，使用一种便携式装置只对称重传感器进行检测调整，就认为完成了该衡器的检测。
这种思路是一种“瞎子摸象”的方法，只是考虑了称重传感器对衡器的影响因素，而忽视了其他装置对称量性能的影响。与其采用这种方法，还不如直接拿称重传感器的出厂检测报告看更直接。
实际上，任何一台电子衡器的称重传感器和称重指示器，都是出厂前通过设备对其计量性能检测过的。这种在使用现场再使用便携式装置的称重传感器检测，是没有任何意义的工作。
3.承载器分段检测准确度
有这样一种检测方法：是在对汽车衡进行偏载试验之后，对于由多段结构的承载器选择任意一段，进行称量性能的加载试验，与检定规程规定的加载载荷不同，仅仅只是将部分重量的砝码进行加载试验，如果需要也可以再选择一段承载器进行检测。要求在该秤量值时称量误差不大于允许误差。
也就是说，对于由三段结构的承载器，只需要使用1/3Max的砝码，对其中一段承载器进行加载，只是检测1/3Max的称量性能。
优点：
⑴这种方法只采用了部分的标准砝码，对一台大秤量的衡器进行了检测，减少了砝码的使用量。
⑵这种方法对承载器进行了集中加载，考核了承载器的相对变形量，但是无法知道该汽车衡的整体称量性能。
缺点：
⑴这种方法仅仅检测了该汽车衡部分的量程，无法知道大于这个量程时的性能变化情况。
⑵实际上此种方法与种思路是非常相似的，仅仅作为偏载检测是可以考虑的方法。
4.分量程检测性能
在一篇文章上看到这样的一种想法：检测工作是在对衡器使用砝码进行偏载试验之后，将不知道确切重量值的载荷（大约1/3Max）加载到承载器上,从称重指示器得到一个重量值，再加载一组砝码（大约1/500Max）,观察示值是否增加了相同的重量值；取下砝码后再将不知道确切重量值的载荷（大约1/3Max）加载到承载器上，从称重指示器上又得到一个重量值，再加载一组砝码（大约1/500Max），观察示值是否增加了相同的重量值；依次类推，直至到一个不确定的量程。
问题：
此种方法看似加载载荷至该衡器一个不确定的量程，得到了该衡器的一个分量程的称量线性。而实际上，拿一个不知道确切量值的载荷加载到衡器上，是无法得到被测衡器实际称量性能的，即使其中也用一组砝码检查了某一段的称量性能，也仅仅是整个称量性能中的某一小段，至于该衡器的整个线性曲线的走向是无法知道的。所以也就无法得出该衡器整个称量性能的优劣了。
5.辅助检定方法
独立的辅助检定方法是由力发生器（或液压）机构、反力装置、传感器和测量仪表等组成的用于实现对汽车衡施加标准载荷的单元，用于解决砝码难于运输；检定工作量大、劳动强度高、效率低；搬运大量砝码安全性差；成本费用高；很难严格按照检定规程进行检定等问题。每一个标准载荷单元既可以单独检测，也可以组合对各个秤量值进行递增或递减检测。
优点：
⑴可以快速检测到被测衡器的秤量，得到被测衡器误差线性曲线；
⑵ 解决了运输大量砝码的安全问题和费用问题；
⑶ 提高了检测工作的劳动效率。
缺点：
⑴要在衡器的基础上建立一套安装反力装置的机构；
⑵因为这个装置在承载器上的是几个集中作用点，比使用砝码作用于承载器上的面积小的太多，所以对被测衡器承载器要求有足够的强度、刚度；
⑶标准载荷单元应该早日争取被列入“质量计量器具检定系统框图”，作为“工作计量器具”使用。
四、总结
检测一台电子汽车衡的称量性能，实际上也是在检测这台衡器组成各个部分的设计、制造、安装质量。
这里以承载器结构的情况进行分析:
这是一个中准确度等级的电子汽车衡误差分布图。
其中图中粗的误差曲线1是在大于2000e这一点后，出现“0”的误差，而细误差曲线2是在小于2000e这一点前，出现“0”的误差。1
为什么会出现这种现象呢？经过大量的数据积累分析，粗的误差曲线现象是反映该汽车衡承载器刚度优于1/800，而细的误差曲线现象是反映该汽车衡承载器刚度低于1/800，而且细的误差曲线的曲率半径越小，说明该汽车衡承载器的刚度越低。
任何一台电子汽车衡是由四大部分组成的：承载器、称重传感器、称重指示器、支撑机构（基础），我们在考虑电子汽车衡性能时，必须考虑这些组成部分的结构和性能。任何一台衡器都有初始固有误差，这个初始固有误差是衡器在性能检测和量程稳定性检测前所确定的误差。初始固有误差的定义说的好：任何一台衡器自其设计制造安装结束之后，这台衡器的命运就已经确定的了。为什么要这样讲呢？因为，在设计过程中，承载器的刚度、强度都是设计所决定的，称重传感器的技术指标也是设计时选择的，称重指示器的参数（分度数、灵敏度、噪声、零点温度性能、量程温度性能等）也是设计时选择的，而支撑机构（基础）的质量是由混凝土的标号、钢筋配置（或者是钢铁框架结构）确定的；再保证制造过程中各个部分加工工艺的执行程度；安装过程中保证质量。这些原始数据确定的前提下，自然这台衡器固有误差也就确定了。
所以要得到一台电子汽车衡的称量性能，必须做到以下几点：
1.只有检测到该汽车衡的秤量，才能知道被测汽车衡的称量误差曲线。这样即使出现个别秤量点**出允许误差要求，也可以通过称重指示器的误差修正功能进行调整。
2.必须有一套可以方便、安全进行检测的标准装置。目前福建省计量科学研究院研制的“独立的辅助检定方法”，可能存在这样那样的一些问题，但是它能够方便、安全地检测到汽车衡的秤量，能够给予汽车衡一个基本称量误差曲线。
3.除了要考虑四大部件的质量之外，制造企业也必须注意边界条件对衡器性能影响。例如，位移边界条件和应力边界条件所包括的：基础板质量、基础高度差、混凝土强度、混凝土充填、压头结构、结构刚度、承载器焊接变形、承载器连接等影响。

衡器使用前的校准原则与方法
一、什么是衡器
衡器（weighing machine），是计量器具的一个重要组成部分。是利用“胡克定律”或“力的杠杆平衡原理”测定物体“质量”的。
衡器主要由承重系统（如秤盘）、传力转换系统（如杠杆传力系统）和示值系统（如刻度盘）3 部分组成。
衡器按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。
（请大家百度“胡克定律”、“质量”与“重量”的区别？）
二、为什么衡器使用前要做“前校准“
一台衡器使用时是否准确，除了衡器本身的制造质量之外，还需综合考虑其它技术指标的符合性。
有人认为衡器“调0”或者开机显示“0”便可直接称量，但是0点准确，只能说明零位稳定性合格，并不能说明衡器称量的数据准确度就会符合测试标准。
影响衡器准确性的主要因素有以下几点：
1、 闲置时间较长
2、 使用位置移动
3、 放置水平度的影响
4、 使用环境变化
5、 不同季节的外界温、湿度变化
6、 电子元件的制造质量
7、 重力加速度g 随着纬度和高度变化，需要通过校准来消除重力加速度g 对质量m 的影响。
所以，衡器在使用前每开机后必须进行校准，否则其准确度将相差甚远。
三、哪些衡器使用前不需要做“前校准“
通常，并不是所有的衡器在每次开机后、使用前都需要进行前校准。
同时符合下列条件的衡器，就没有必要做前校准。
1、 使用精度要求不高。
2、 非关键质量影响。
3、 定置使用。
4、 不方便校准。
请自行进行风险评估，根据质量影响风险、衡器自身技术风险考量。
四、衡器校准的原则
计量检定必须按照国家计量检定系统表进行量值传递。
通常的量值传递方法就是利用“直接比较法”或者是“组合比较法”借助于相应准确度的“标准天平”将“较高准确等级的砝码量值”传递给较低准确等级的砝码。
常规的传递方法就是采用直接加砝码法，实现对衡器量值的传递。
五、周期性校准的常规程序：（一年或半年）
示值检定检**一般不少于5 个，但至少要包括小秤量、500e、1/2 秤量、2000e、秤量等点。
依次在台秤台面上加载上述砝码，待秤平衡后，记录下每次显示的示值。当达到秤量后，依次取下砝码至上一个检**重量，用于回程检定。相同载荷下的两次结果之差即为回程误差。
重复性检定
取1/2 称量，进行重复性检定。共做3 次，每次秤量完后应使秤恢复平衡。其结果的值与小值之差即为重复性误差。
偏载检定
取约1/3 称量，进行偏载检定，检**选择台面（承载器）1/4 的区域。
依次加放在该区域秤量砝码，每次测得的结果与标准值之差即为偏载误差。
六、使用前校准的常规程序：（每天或每次使用前）
为了简单实用，通常是先调整0 点，然后单点校准。
选取与“计划称量的物料的质量”接近的标准砝码，进行重复性检定。
要将标准砝码放在秤盘中心。
共做3 次，每次称量完后应使秤恢复平衡。
其结果的值与小值之差即为重复性误差。
任何称量结果的误差，应不大于该秤量的允许误差。
七、大型衡器检定的标准砝码替代法
在衡器检定中，尤其是大型衡器的检定和自动衡器的检定，有时无法采用上述的直接加砝码法，需要采用在质量检定系统表中没有的一些方法。
其中常用的是“标准砝码替代法”，经过理论上的分析基本上也能够满足“其测量不确定度不大于被检衡器允许误差MPE 的1/3”这一原则要求，
并且还具有使用方便的特点，在衡器检定实践中具有很强的生命力。
秤量在几吨、几十吨以上的衡器，以前的检定都是使用大量的20kg 砝码，用人工搬运的方法一步步地检至秤量。
由于这种方法工作量大，有一定的局限性，后来大型衡器检定使用了500kg-1000kg 圆柱或矩形的大砝码，再配备之相应的运输、起吊设备，构成一台检衡车。
配备足量的标准砝码，由检衡车多跑几趟拉足砝码实现对秤量的检定，这种方法仅适用路途近的场合。由于费用较大、较为不经济，应用比较少。
另一种方法是配备一定量的标准砝码，在检定现场寻找合适的“替代物”，采用标准砝码替代法实现衡器秤量的检定。
标准砝码替代法是对大型衡器检定时，由于准备的标准砝码数量又达不到衡器秤量所需的量，就可用恒定载荷代替标准砝码进行检定。
方法是：先将检定现场所有的标准砝码放到被检衡器上，检定至需要进行替代的秤量，记录下该秤量误差和找化整前误差（闪变点）所用小砝码的量，然后将标准砝码卸下（注意不要空秤），将替代物加到衡器承载器上，并通过加减小的替代物恢复到该秤量的实际误差，此时“闪变点”处所用小砝码要与替代前的一致。
此时就可以再向衡器加上前面被替代下来的标准砝码，进行更大秤量的检定，直至所有的标准砝码又都加到衡器上，再进行砝码替代，这样重复替代几次直检至衡器的秤量。
在砝码替代过程中必然会产生一定的方法误差，而这些误差主要是由被检衡器重复性造成的，故标准砝码的替代法应当对被检衡器的重复性提出相应要求。
具体规定是：
“当被检衡器的秤量大于1t 时，可使用其它恒定载荷替代标准砝码，前提是至少具备1t 标准砝码，或是秤量50%的标准砝码，两者中应取其大者。
在以下条件下，标准砝码的数量可以减少，而不是秤量的50%。
若重复性不大于0.3e，可减少至秤量的35%。
若重复性不大于0.2e，可减少至秤量的20%。
重复性是将约为秤量50%的载荷在承载器上施加三次来确定的。”
从以上规定可见，当检定小于1t 的衡器必须配备与被检衡器秤量等量的标准砝码。当检定大于1t 的衡器时，才可使用标准砝码的替代法，但是必须具备1t 的标准砝码。
对于小于1t 的衡器，法定是不能使用替代法的。
八、制药厂衡器的使用前校准建议
建议，当然还是采用国家规定的方法了。
使用前的校准，不建议做“多点检定”和“偏载检定”，比较麻烦，也没有必要。
因为有“年度”或“半年度”的“定期校准”就可以保证了。
使用前的校准，只是为了消除短时间的外部环境对于衡器的影响。
周期性校准是选取“1/2 称量”，进行重复性检定，共做3 次。
使用前的校准，因为是单点校准，选取与“计划称量的物料的质量”接近的标准砝码，进行重复性检定。
比如称量500Kg 的称，你要称量23kg，使用20kg标准砝码，如果称量300kg 左右的物料，当然是选择300Kg 的标准砝码了。
减少使用前校准的的复杂性的方法：
想使用小砝码校准，你就把每次的称量减小，比如一批物料小量多次称量。
其实一般工厂都会配备常规的标准砝码。多个重量比较大的标准砝码，一般会做一台砝码车，使用手动叉车跟着衡器的使用地点运来运去。