公路動(dòng)態(tài)稱重電子地磅設(shè)備的選型

     近年來(lái)隨著公路治理超載,、計(jì)重收費(fèi)工作的開展,，各種公路用衡器應(yīng)用越來(lái)越廣泛,，但各種衡器的計(jì)量精度存在著很大差異,。本文分析了幾種常見公路衡器造成稱量誤差的原因,，闡述了公路用衡器的選型方法，希望對(duì)公路管理部門在衡器選型時(shí)能有所幫助,。

動(dòng)態(tài)稱重電子地磅分析選型方法

近20年來(lái),，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)高速公路的建設(shè)步伐不斷加快,。高速公路

運(yùn)輸車輛超載現(xiàn)象也很嚴(yán)重,，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以后，超載現(xiàn)象更是愈演愈烈,，造成許多

高速公路路面、路基,、橋梁過早損壞,，使用壽命減少，交通事故增加,，維修費(fèi)用過高,。為此

治理超載、計(jì)重收費(fèi)等治超工作迅速在全國(guó)開展起來(lái),。公路動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備在公路部門超限治

理中起到了重要作用,。但各種公路稱重設(shè)備的計(jì)量精度存在著很大差異，如果選用不當(dāng),，則

會(huì)造成計(jì)量糾紛,，使得通行受阻，影響政府公信力,。本文力圖就如何選用公路稱重設(shè)備做一

些有益探討,。

一、幾種常見的公路車輛自動(dòng)衡器

1.1秤臺(tái)式軸重檢測(cè)儀

其稱量臺(tái)面長(zhǎng)度通常為700mm～1000mm,，在實(shí)施計(jì)重收費(fèi)初期,，主要使用的是秤臺(tái)式軸

重檢測(cè)儀。由于實(shí)施計(jì)重收費(fèi)模式后通行費(fèi)顯著增加,，治超效果明顯,，所以在我國(guó)的公路系

統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用,。

1.2彎板式動(dòng)態(tài)汽車衡

2007年開始，市場(chǎng)上推出了第二代動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備——彎板式動(dòng)態(tài)軸重衡,，這種設(shè)備與

*代動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備相比,，具有體積小巧、安裝方便,、占地面積小,、施工工期短的特點(diǎn)。

1.3石英式動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備

2009年,，市場(chǎng)上又推出了石英式動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備,，該類設(shè)備施工安裝更簡(jiǎn)單、周期更短,，

但計(jì)量精度較低,。

1.4整車式動(dòng)態(tài)汽車衡

2009年，陜西四維衡器科技有限公司研制出國(guó)內(nèi)*臺(tái)整車式公路自動(dòng)衡,，其稱

重平臺(tái)長(zhǎng)度18m～24m,，可以對(duì)過衡車輛進(jìn)行整車稱重，稱量精度高,。

1.5軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡

整車式稱重設(shè)備稱量精度雖高,，但由于其秤體太長(zhǎng)，有時(shí)安裝場(chǎng)地受到條件限制,，比如

場(chǎng)地過小,，坡度過大等等，安裝起來(lái)比較困難,。于是2011年,，從整車式自動(dòng)衡器里又派生

出一種軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡。軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡其稱重臺(tái)面長(zhǎng)度通常為6m～12m,，適

用面更廣,，安裝更便捷，其稱量精度接近整車式汽車衡,。

二,、各種稱重設(shè)備稱重原理及誤差分析

2.1秤臺(tái)式軸重檢測(cè)儀稱重方法與誤差產(chǎn)生的原因分析

秤臺(tái)式軸重儀是將通過秤臺(tái)的車輛每個(gè)軸的重量分別稱量，然后通過儀表再進(jìn)行累加而

得到車輛的總重,。

這種稱量方法產(chǎn)生誤差的原因主要有以下幾個(gè)方面：

A,、秤臺(tái)太短，通常在700mm～1000mm之間,，因此采樣時(shí)間短,，所以會(huì)產(chǎn)生稱量誤差；

B,、秤臺(tái)安裝與路面存在高度差,，如下圖所示：

圖1,、軸重儀安裝高于路面

圖2、軸重儀安裝低于路面

在圖1中車輛每個(gè)軸的稱量重量都高于實(shí)際重量,，因此整車重量會(huì)大于實(shí)際重量,。而圖

2中每個(gè)軸的稱量結(jié)果都小于實(shí)際重量，因此整車重量會(huì)小于實(shí)際重量,。

當(dāng)車輪進(jìn)入秤臺(tái)時(shí),，秤臺(tái)會(huì)發(fā)生變形，會(huì)影響秤臺(tái)與路面的相對(duì)高度,，同樣會(huì)帶來(lái)稱量

誤差,。

C、車輛行駛速度變化,、路面平整度的變化會(huì)導(dǎo)致車輛各軸載荷（特別是液體罐車）不

斷變化,，例如車輛加速時(shí)，前軸重量會(huì)減輕,，后軸重量會(huì)增加,；反之，車輛減速時(shí),，前軸重

量會(huì)增加,，后軸重量會(huì)減少，有些司機(jī)也正是利用這一點(diǎn)來(lái)進(jìn)行作弊,。而我們?cè)谟靡粋€(gè)不變

的秤去稱量一個(gè)變化的車輪,，所以肯定會(huì)產(chǎn)生誤差，會(huì)給個(gè)別善于作弊的人帶來(lái)可乘之機(jī),。

2.2彎板式稱重設(shè)備誤差分析

彎板式稱重設(shè)備與秤臺(tái)式軸重儀一樣，也是對(duì)車輛每個(gè)軸的重量分別稱量,，然后通過儀

表再進(jìn)行累加而得到車輛的總重,。因此秤臺(tái)式軸重儀的缺點(diǎn)它都具備。另外,，它的臺(tái)面更短,，

通常只有350mm～500mm，因此采樣時(shí)間更短,，誤差更大,。

2.3石英式稱重設(shè)備的稱重原理及誤差分析

石英式稱重設(shè)備也是軸重稱量設(shè)備。石英式稱重設(shè)備是利用壓電石英晶體在受到變化載

荷作用時(shí),，其表面會(huì)產(chǎn)生電荷（壓電效應(yīng)）的原理進(jìn)行稱量的,。它要求載荷必須是變化的，

換句話說,，當(dāng)車輛靜止于其上時(shí),，就沒有信號(hào)輸出,，就不能稱量。壓電石英輸出信號(hào)的強(qiáng)弱

除了與載荷大小有關(guān)外,，還與載荷變化的劇烈程度有關(guān),，同時(shí)，由于石英傳感器較窄（一般

只有50mm～60mm）,，而輪胎與地面的接觸長(zhǎng)度通常在200mm～300mm,，因此石英式稱重設(shè)備是

對(duì)車輪進(jìn)行部分稱重，所以車輛行駛的速度,、輪胎充氣的飽滿程度都會(huì)影響稱量結(jié)果,。這種

設(shè)備的稱量結(jié)果誤差zui大。下圖所示,，為輪胎充氣的飽滿程度對(duì)傳感器載荷的影響,。

同樣，對(duì)于重量相同的軸,，輪胎直徑大小不同時(shí),，也會(huì)造成載荷分布、載荷峰值不同,，

從而影響稱量結(jié)果,。

2.4整車式稱重設(shè)備稱量精度高

整車式稱重設(shè)備的稱重臺(tái)面具有足夠的長(zhǎng)度，可以對(duì)整個(gè)車輛一次稱量,，因此它*排

除了軸計(jì)量誤差的影響,，各種作弊方法也很難湊效，同時(shí)由于臺(tái)面長(zhǎng),，數(shù)據(jù)采樣多,，所以稱

量精度很高。

2.5軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡稱量過程

軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡可以對(duì)車輛分段稱量,，圖4所示為其稱量六軸車時(shí)的稱量過程示

圖3

意,，先將前三個(gè)軸一次稱量，然后將后三個(gè)軸一次稱量,，將兩段的重量累加,，即可得到整車

重量。由于前三個(gè)軸（或后三個(gè)軸）是一次稱量的,，又由于其稱重臺(tái)面相對(duì)較長(zhǎng),，采樣數(shù)據(jù)

比較充足，所以可以稱得很準(zhǔn)確,，因此,，得到的整車重量也很準(zhǔn)確。其稱量精度基本可以達(dá)

到整車式稱重設(shè)備的精度。

靜態(tài)稱量精度0.02%3%不能靜態(tài)稱量0.02%0.02%

動(dòng)態(tài)稱量精度＞2.5%＞5%＞5%＜1‰＜1‰

三,、公路稱重設(shè)備的選型

3.1通過前面的分析,，我們可以看到：整車式稱重設(shè)備稱量精度zui高，可以達(dá)到Ⅲ級(jí)

精度,，而其他幾種設(shè)備精度較低,。公路計(jì)重收費(fèi)是一種貿(mào)易行為，既然是一種貿(mào)易行為,，就

應(yīng)做到公平,、公正。國(guó)家規(guī)定用于貿(mào)易行為的秤應(yīng)該達(dá)到Ⅲ級(jí)精度,。如果達(dá)不到精度要求,，

貿(mào)易就失去了公平與公正，就會(huì)有一方的合法權(quán)益不能保障,，貿(mào)易的合法性就會(huì)受到質(zhì)疑,。

因此公路計(jì)重收費(fèi)應(yīng)盡量選用整車式稱重設(shè)備。

3.2當(dāng)收費(fèi)站有彎道或場(chǎng)地較小,，安裝整車式稱重設(shè)備位置不夠時(shí),，可選擇軸組計(jì)量動(dòng)

態(tài)汽車衡。其計(jì)量誤差很小,，精度接近于整車式,。而且建設(shè)費(fèi)用大為降低。

3.3由于收費(fèi)站受限制,，沒有安裝整車式（或軸組式）稱重設(shè)備的空間,，或者基礎(chǔ)開挖

深度不能滿足整車式稱重設(shè)備要求，但能達(dá)到秤臺(tái)式軸重衡的要求深度（約500mm～600mm）

時(shí),，選用秤臺(tái)式軸重衡,。

3.4在用于超限檢測(cè)、橋梁保護(hù),、統(tǒng)計(jì)分析時(shí),，可選用石英式（或彎板式）稱重設(shè)備。

公路管理部門在選用稱重設(shè)備時(shí),，可以根據(jù)使用的目的、精度要求,、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,、投資計(jì)

劃等綜合考慮。