公路動態(tài)稱重電子地磅設(shè)備的選型

     近年來隨著公路治理超載,、計重收費工作的開展,，各種公路用衡器應(yīng)用越來越廣泛,，但各種衡器的計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,，希望對公路管理部門在衡器選型時能有所幫助。

動態(tài)稱重電子地磅分析選型方法

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

運輸車輛超載現(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,，維修費用過高。為此

治理超載,、計重收費等治超工作迅速在全國開展起來,。公路動態(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)備的計量精度存在著很大差異,，如果選用不當(dāng),，則

會造成計量糾紛，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衡器

1.1秤臺式軸重檢測儀

其稱量臺面長度通常為700mm～1000mm,，在實施計重收費初期,，主要使用的是秤臺式軸

重檢測儀。由于實施計重收費模式后通行費顯著增加,，治超效果明顯,，所以在我國的公路系

統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用。

1.2彎板式動態(tài)汽車衡

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

*代動態(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,。

1.3石英式動態(tài)檢測設(shè)備

2009年，市場上又推出了石英式動態(tài)檢測設(shè)備,，該類設(shè)備施工安裝更簡單,、周期更短，

但計量精度較低,。

1.4整車式動態(tài)汽車衡

2009年,，陜西四維衡器科技有限公司研制出國內(nèi)*臺整車式公路自動衡，其稱

重平臺長度18m～24m,，可以對過衡車輛進(jìn)行整車稱重,，稱量精度高。

1.5軸組稱量式動態(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,，有時安裝場地受到條件限制，比如

場地過小,，坡度過大等等,，安裝起來比較困難。于是2011年,，從整車式自動衡器里又派生

出一種軸組稱量式動態(tài)汽車衡,。軸組稱量式動態(tài)汽車衡其稱重臺面長度通常為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秤臺式軸重檢測儀稱重方法與誤差產(chǎn)生的原因分析

秤臺式軸重儀是將通過秤臺的車輛每個軸的重量分別稱量,，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方面：

A,、秤臺太短,，通常在700mm～1000mm之間，因此采樣時間短，所以會產(chǎn)生稱量誤差,；

B,、秤臺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中車輛每個軸的稱量重量都高于實際重量，因此整車重量會大于實際重量,。而圖

2中每個軸的稱量結(jié)果都小于實際重量,，因此整車重量會小于實際重量。

當(dāng)車輪進(jìn)入秤臺時,，秤臺會發(fā)生變形,，會影響秤臺與路面的相對高度，同樣會帶來稱量

誤差,。

C,、車輛行駛速度變化、路面平整度的變化會導(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,，前軸重量會減輕，后軸重量會增加,；反之,，車輛減速時，前軸重

量會增加,，后軸重量會減少,，有些司機(jī)也正是利用這一點來進(jìn)行作弊。而我們在用一個不變

的秤去稱量一個變化的車輪,，所以肯定會產(chǎn)生誤差,，會給個別善于作弊的人帶來可乘之機(jī)。

2.2彎板式稱重設(shè)備誤差分析

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

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

通常只有350mm～500mm,，因此采樣時間更短,，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,，其表面會產(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,，就沒有信號輸出，就不能稱量,。壓電石英輸出信號的強(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,，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度通常在200mm～300mm，因此石英式稱重設(shè)備是

對車輪進(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傳感器載荷的影響,。

同樣,，對于重量相同的軸，輪胎直徑大小不同時,，也會造成載荷分布,、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)備的稱重臺面具有足夠的長度,，可以對整個車輛一次稱量，因此它*排

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

量精度很高,。

2.5軸組稱量式動態(tài)汽車衡稱量過程

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

圖3

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

重量,。由于前三個軸（或后三個軸）是一次稱量的，又由于其稱重臺面相對較長,，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

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

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

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

因此公路計重收費應(yīng)盡量選用整車式稱重設(shè)備,。

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

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

3.3由于收費站受限制，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)到秤臺式軸重衡的要求深度（約500mm～600mm）

時，選用秤臺式軸重衡,。

3.4在用于超限檢測,、橋梁保護(hù)、統(tǒng)計分析時,，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，可以根據(jù)使用的目的,、精度要求,、現(xiàn)場環(huán)境、投資計

劃等綜合考慮,。