摘 要:近些年,我國的動態(tài)汽車衡有了較大的進(jìn)步,國家相關(guān)部門也針對其專門制定了“檢定規(guī)程”。因?yàn)閯討B(tài)汽車衡檢定規(guī)程實(shí)行時間比較短,而且其動態(tài)性能具有十分強(qiáng)的特殊性,在高速公路上安裝的動態(tài)汽車衡用于過境車輛的計重收費(fèi)也有一定的復(fù)雜性,所以為計量檢定工作帶來了很大的難度。本文主要對動態(tài)汽車衡的檢定和影響因素進(jìn)行討論。
關(guān)鍵詞:動態(tài)汽車衡;檢定;影響因素
中圖分類號:TH715.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)14-0333-02
前 言
根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定,動態(tài)汽車衡的檢定主要分為三個部分:外觀的檢查、靜態(tài)檢定、動態(tài)檢定,而影響最后檢定結(jié)果的主要就是靜態(tài)檢定和動態(tài)檢定。在進(jìn)行靜態(tài)檢定和動態(tài)檢定的過程中,最后的檢定結(jié)果可能會受到檢定過程中的一些不確定因素的影響而出現(xiàn)差異,所以,必須嚴(yán)格按照檢定規(guī)程的要求進(jìn)行,可以最大程度的減少誤差。
1 動態(tài)汽車衡檢定的步驟
1.1 檢定的準(zhǔn)備工作
因?yàn)閯討B(tài)汽車衡的檢定需要很多的人力和物力,所以必須進(jìn)行全面的部署,才能更加周到的做好檢定的準(zhǔn)備工作,減少檢定過程中的差錯,防止出現(xiàn)不必要的重復(fù)活動。①要準(zhǔn)備檢定的場地。為了保證檢定時的狀況和實(shí)際的狀況保持一致,使動態(tài)汽車衡使用過程中出現(xiàn)的計量性能能夠再現(xiàn)檢定時的性能,降低安裝過程中的誤差,必須保證檢定的場地是實(shí)際的使用地點(diǎn);②準(zhǔn)備靜態(tài)稱量時的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。通常情況下,需要進(jìn)行檢定的動態(tài)汽車衡都有比較小的承載器臺面,所以,必須保證砝碼能夠符合要求;③準(zhǔn)備動態(tài)稱量時需要的參考車輛。根據(jù)實(shí)際的規(guī)定,應(yīng)該選擇一個雙軸剛性結(jié)構(gòu)的,整個車的質(zhì)量在20t左右的大貨車為參考車輛;④確定參考車輛的約定真值??梢允褂梅蛛x控制衡器的方法,確定參考車輛的實(shí)際質(zhì)量。
1.2 檢定的實(shí)施和處理
①靜態(tài)稱量的實(shí)施。因?yàn)閯討B(tài)汽車衡的臺面比較窄,不能夠很好的滿足“檢定規(guī)程”的要求,比如規(guī)定的至少選擇接近的最大稱量、最小稱量以及最大允許誤差改變的稱量點(diǎn)在內(nèi)的五個稱量點(diǎn)的要求,所以,必須結(jié)合實(shí)際情況選擇最合適的稱量;②動態(tài)檢定的實(shí)施。在這個過程中,需要讓選擇的參考車輛以一定的速度勻速通過動態(tài)汽車衡的承載區(qū),當(dāng)整個車的質(zhì)量完全通過之后,就會得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù);③對檢測數(shù)據(jù)的處理。應(yīng)該根據(jù)“規(guī)程”的要求,對現(xiàn)場檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,從而判斷動態(tài)汽車衡是否合格,然后打印檢定的證書,并且蓋上印章。
2 動態(tài)汽車衡中存在的問題
動態(tài)汽車衡的設(shè)備性能會嚴(yán)重的影響到稱量的結(jié)果。如果設(shè)備提供方在產(chǎn)品的設(shè)計和實(shí)施過程中出現(xiàn)問題,造成計量性能出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,只能讓設(shè)備的提供方進(jìn)行解決,只是使用軟件參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償才可以得到一個滿意的結(jié)果。因?yàn)槊恳粋€常見的產(chǎn)品性能都具有多樣化的特點(diǎn),而且技術(shù)也參差不齊,很多廠家生產(chǎn)的動態(tài)汽車衡的軟硬件存在一定的問題,導(dǎo)致動態(tài)汽車衡在穩(wěn)定性和重復(fù)性上存在差異。有時即便是一個廠家生產(chǎn)的設(shè)備也無法很好的保證數(shù)據(jù)的一致性。因?yàn)殚L時間受到惡劣環(huán)境的影響,而且一直都在頻率比較高的情況下進(jìn)行全天候的工作,所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性可能也會存在誤差。有的動態(tài)汽車衡雖然一次檢定為合格,但是因?yàn)榉€(wěn)定性比較差,也不能保證在整個檢定周期內(nèi)都是準(zhǔn)確的。另外,就是準(zhǔn)確度比較低。在動態(tài)汽車衡中對不規(guī)范步驟做的修正比較少,所以導(dǎo)致準(zhǔn)確性下降。
3 動態(tài)汽車衡檢定中需要注意的問題
在動態(tài)汽車衡的檢定過程中,有一些問題需要注意:①在檢定的過程中應(yīng)該注意檢衡車的標(biāo)準(zhǔn)重量不能有較大的變化,要十分嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)車重。②當(dāng)動態(tài)汽車衡的誤差超過誤差允許的最大范圍時,必須注意查找原因。a.確定檢衡車是否允許過秤。還有就是檢查是否因?yàn)槌优_的限位裝置長時間受到?jīng)_擊而出現(xiàn)了變形或者損壞,導(dǎo)致秤臺的限位太緊,有沒有出現(xiàn)卡死的問題;b.是否因?yàn)槌优_的底座下沉,而導(dǎo)致秤臺出現(xiàn)變形,導(dǎo)致秤臺的四角出現(xiàn)不平的問題;c.傳感器的內(nèi)碼值有沒有過大的變化,如果產(chǎn)生的變化過大,就說明傳感器受到了沖擊、受潮而出現(xiàn)老化的問題,而且電子元件如果長時間處在高溫的狀態(tài)下,會加快老化現(xiàn)象,也應(yīng)該特別注意;d.清潔問題。因?yàn)楦咚俟飞系膭討B(tài)汽車衡都是全天候進(jìn)行使用的,而且安裝的位置一般都是在收費(fèi)大棚以外,如果時間一長,就會在秤臺的下方積累很多的淤泥,但是卻沒有辦法及時的排除,當(dāng)淤泥的高度到了一定程度以后,就會對動態(tài)汽車衡的準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響。只有將這些問題全部排除之后,然后再進(jìn)行檢定。③在實(shí)際的檢定過程中,要盡量的將每一個收費(fèi)站的動態(tài)汽車衡的誤差都調(diào)成一致,防止出現(xiàn)一些不必要的爭議。
4 動態(tài)汽車衡的影響因素
4.1 車輛振動的影響
一般情況下,車輛在行駛的過程中通過衡器時,車輛自身、承載器、衡器之間都會產(chǎn)生相互作用的影響,最后就會導(dǎo)致整個動態(tài)汽車衡的系統(tǒng)發(fā)生振動,導(dǎo)致車輛振動出現(xiàn)的影響因素比較多,比如車輛發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中導(dǎo)致的周期性振動、車輛在急剎車以及加速和轉(zhuǎn)彎過程中引起的不規(guī)則振動等都會影響到動態(tài)汽車衡。除了這幾種因素之外,還有幾種振動可以引起實(shí)際計重數(shù)值的變化:①車輛本身存在的諧振??梢詫⒄麄€動態(tài)汽車衡簡化成一個彈簧振子模型,然后可以用公式計算其周期。通過計算公式,可以得出諧振和車輛的總重以及等效彈簧的剛度有一定的關(guān)系,如果車的總重量比較大,而等效彈簧的剛度比較小時,振動的周期就比較大,而且針對的頻率在7Hz以下;②車輛計重耦合而出現(xiàn)的振動。在車輛行駛通過承載器上時,輪胎會和承載器之間產(chǎn)生一定的擠壓作用,所以兩者之間的受力不能只是簡單的定義在一個點(diǎn)上,應(yīng)該是一個平面的接觸,在這個過程中,承載器和輪胎都會有一定程度的微小變形。
4.2 車輛行駛速度的影響
在實(shí)際的情況中,道路的路面上都會存在一些坑洼問題,所以路面和承載器之間銜接的部位會有一些縫隙,也會有一定的高低落差,而且車輛在實(shí)際的行駛過程中也會出現(xiàn)顛簸的問題。在車輛行駛速度比較快的時候,車輛的顛簸現(xiàn)象就會急劇的增加,車輛自身也會發(fā)生十分劇烈的振動問題,甚至出現(xiàn)載重車輛“跳離”地面或者承載器的問題,然后再落地砸到承載器上面。這個過程完全不應(yīng)該在稱量的范圍之內(nèi),所以實(shí)際的稱重數(shù)值可能會變小也可能會變大,所以,在動態(tài)汽車衡中,通常都會限制通行的最大行駛速度,這樣也可以防止動態(tài)汽車衡出現(xiàn)失準(zhǔn)的問題。
4.3 溫度變化的影響
我國的“規(guī)程”要求動態(tài)汽車衡所處的溫度范圍應(yīng)該在-10~40℃之間。在實(shí)際的情況下,環(huán)境溫度每變化5℃。衡器上的零點(diǎn)或者零點(diǎn)周圍的顯示值都會產(chǎn)生變化,變化一般都是大于一個分度值。在夏天,溫度可能會超過40℃,而在冬天,如果衡器中的稱重傳感器安裝在一個溫度可能低于-10℃的環(huán)境中,那么傳感器很可能就會出現(xiàn)非線性的一種彈性變化,會影響到實(shí)際測試的準(zhǔn)確性。所以,必修采取合理的措施,比如可以使用加熱器電纜,從而保證稱重傳感器的正常運(yùn)行。
4.4 供電電源的影響
有的動態(tài)汽車衡使用的是交流電源,這種類型衡器的實(shí)際電壓值必須保持在標(biāo)注的電壓范圍之內(nèi),但是在實(shí)際的情況中,經(jīng)常會出現(xiàn)實(shí)際電壓值大于或者小于標(biāo)注電壓的現(xiàn)象。比如水資源比較匱乏的季節(jié)或者用電量比較大的時段。而有的衡器使用的是直流電,這類衡器的電壓值必須控制在規(guī)定的最低電壓和標(biāo)稱電壓之間的范圍之內(nèi),但是因?yàn)閮x表也會消耗很多的電量,所以電池在短時間內(nèi)的電壓就可能會低于規(guī)定電壓的要求。
4.5 秤臺自振的影響
秤臺自身的振動也會對動態(tài)精度產(chǎn)生十分嚴(yán)重的影響,尤其是當(dāng)車輛的自振頻率和秤臺的自振頻率保持一致時,就會形成一種共振,不確定因素帶來的誤差將大大提高。所以,必須不斷的提高秤臺的鋼板強(qiáng)度,增強(qiáng)限位裝置安裝的科學(xué)性和合理性。只有鋼板的強(qiáng)度達(dá)到一定程度之后,才不會因?yàn)橥饨缫蛩氐挠绊懚霈F(xiàn)振動的問題。
4.6 偏載測試的影響
因?yàn)閯討B(tài)汽車衡的臺面比較窄,但是傳感器使用數(shù)量卻不能減少,對于有大于四個支撐點(diǎn)的衡器,每一個支撐點(diǎn)能夠承載的負(fù)荷都是恒定的。而且承載區(qū)域的臺面也比較小,載荷實(shí)際分布的區(qū)域也比較有限,如果實(shí)際載荷的重量無法達(dá)到恒定值,就可能會導(dǎo)致偏載測試不準(zhǔn),會影響到最后稱量的準(zhǔn)確度。
5 小 結(jié)
動態(tài)汽車衡過去就是為了檢測車輛的安全性能,但是現(xiàn)在卻已經(jīng)發(fā)展成了對過境車輛進(jìn)行計重收費(fèi)的方法,也是一種技術(shù)進(jìn)步。為了保證動態(tài)汽車衡的檢定能夠符合國家檢定規(guī)程的要求,必須對其存在的問題予以足夠的重視,合理的安排檢定的過程,注意檢定過程中常見的影響因素,規(guī)范計量檢定的行為,保證檢定更加科學(xué)合理。
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收稿日期:2018-1-20
作者簡介:覃澤請(1984-),男,工程師,本科,主要從事計量檢定、校準(zhǔn)、檢測工作和計量測試研究工作。