重庆自成电子衡器有限公司成立于一九九三年,位于重庆市**开发区,公司已发展成集产品研发、销售、服务为一体汽车衡为主的制造。
减小汽车衡偏载误差的方法
1. 从型式批准的源头控制大秤量汽车衡的出现
国家正在逐步加强对道路运输**限**载的整治和查处力度,载重量的六轴及六轴以上货车
车货总重限值已经由 2004 版不**过 55 吨的**限**载认定标准更改为 2019 版的 49 吨。除要求外,
秤量 60t 的汽车衡已经完全可以满足企事业单位陆路运输货物的称量要求。严格控制大量程、**
大量程汽车衡的型式批准,一方面不为非法驾驶和运输提供方便;另一方面汽车衡秤量减小,
分度值也随之减小,偏载测试所需砝码的量减少,砝码加载和卸载减少的时间,这些改变都有助于
提高偏载示值的准确性。
减少分度值的对偏载影响
如果汽车衡的分度值相对比较大,对模拟式和类调试方法的汽车衡即使采用上述的,直至
出现预期的“闪变点”,偏载误差对一些企业来说可能还存在很大的影响,因此在偏载测试之前将
汽车衡的显示分度值调小,比如将 50kg 的分度值调整至 20kg、10kg,直至分度值可调整至原分度值
的 1/10,此时再通过调整就可以获得比较准确地偏载示值,更有助于减小偏载误差的影响。如果调
小分度值后出现示值不稳、漂移等现象,主要是由于分度值调整之后,分度数变高引起的,此时可
以适当调整缩小汽车衡的秤量,再通过调整就可以获得比较准确地偏载示值。将汽车衡的分度
值调小的方法与 3 中调整模拟式和调系数的数字式汽车衡两类的偏载示值的调试方式相结合将更有
助于减小偏载误差的影响。
汽车衡的主要指标和检定规程
根据国标《公路车辆自动衡器》,与汽车衡精度相关的指标有:准确度等级、允
许误差、鉴别力、分度值和分度数等;与汽车衡稳定性相关的指标有:温湿度的适应范围、抗
干扰性能、量程稳定性、耐久性、偏载情况下的误差等 [1]。
根据《公路车辆自动衡器检定规程》,现行的检定项目主要有静态试验和试验 [3]。
静态试验项目主要评估衡器在不同重量、不同加载位置下的称重精度和适应性。其试验环境单一,
并没有充分考虑温度、湿度、路基变化、结构疲劳等情况对衡器的影响。
试验项目主要评估不同车型的车辆在装载不同重量、碾压多个位置、以多个车速通过衡器
情况下衡器的称重精度。试验时选用的参考车型有限、试验次数有限、过秤车速不全,并不能
全面评估衡器的环境适应性和衡器的稳定性。
另外,由于检定过程中只采用有限的车型、典型速度、有限装载重量对公路汽车衡进行计量检定,
在被检定仪表的算法上可对这些测试样本进行修正,以提高衡器对这些测试样本的准确度。但是,
修正后的算致使汽车自动衡器对非参考车型、非参考速度以及其他载重的车辆测量的误差变大。
相比于《公路车辆自动衡器检定规程》,欧盟 cost323 计划的报告《Weight in Motion of
Road Vehicles Final Report》中引入了“置信水平”的概念用于评估测试的置信度 [4],更加科学可靠。
但是,现实情况下并不能对公路汽车衡进行全面充分的试验评估。因为大多数公路汽车衡一般安装
在交通要道上,增加计量检定的试验项目范围和次数势必会增加检定成本和时间,也会给交通造成
一定的拥堵。
部分称量式
衡器的载荷承载器(秤台)长度小于被称车辆的总长,无法同时承载整个车辆,只能依次对行
驶中车辆的每个部分(部分车轮、车轮、单轴或轴组 ) 称量,然后能自动累加各个部分的称量结果,
获得车辆总重量和轴(轴组)的载荷重量。目前国内常见的轴重式、石英式、平板式、窄条式、弯
板式等都属于这类产品。 轴重式
轴重式又分为单轴式和轴组式两种,其承载器都是一个完整台面,一般在台面四角装有 4 支称
重传感器,可完成对车辆单轴或轴组载荷的称重,通过累加获得车辆总重量。
单轴式承载器宽度(车辆行进方向长度)一般在 1 米左右,不能对车辆的轴组载荷进行称量。
这种轴重衡在我国高速公路施行计重收费初期阶段应用为广泛,约占汽车衡的 90%,其
准确度较低、稳定性较差、称量结果受车辆速度和通行方式影响较大,如
轴组式的承载器宽度(车辆行进方向长度)一般为 5 米至 7 米,可以同时对车辆的轴组(并装双
轴和并装三轴)进行称量。轴组式汽车衡有效增加了数据采样时间,其采用的大量程的称
重传感器、较宽和刚度增强的称重台面使其能够有效抵御车辆不规范通行产生的各种干扰,保证其
较高的称重准确度和稳定性,
其载荷承载器不是一个完整的整体,而是由两个完全一样的、相互平行或者前后交错的分离台
面(左台面和右台面)组成。这种汽车衡在进行称量时由两个台面同时对车辆单轴的两端车轮
分别称量,累加得到单轴载荷,用这种方法依次称量得到车辆的各个轴载荷,终累加得到车辆总
重量,常见的有石英式、弯板式、平板式 等,此类产品在高速称重时的准确度较高和稳定性较好,
目前广泛应用于非现场**载检测。
石英和弯板既是传感器又是承载器,同时其单个传感器(承载器)尺寸较窄和较短的特性决定
了其不可能独立完成对车辆单轴的称量,而需要至少两个传感器 ( 承载器 ) 共同合作完成。为提高其
准确度和稳定性,此类汽车衡也普遍采用了同时安装多个承载器的结构方式,
平板式汽车衡由平板外框和定制传感器组成,传感器为电阻应变式,称重工作原理是通过
检测称重平板内部 T 型主梁微形变来检测车辆载荷的称重设备。在货运车辆通过称重平板后,
轮轴载荷作用在上面板上,安装在面板下方的剪力 T 型主梁产生微形变,通过安装在主梁外侧特定
位置的剪力传感器测量形变产生的剪力,终计算出轮轴载荷
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