余天華
衢州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測中心 浙江衢州 324002
(1)準(zhǔn)備好檢定場地。在應(yīng)用動態(tài)車衡的時候,通常會出現(xiàn)計量性能和檢測過程中的性能相一致的情況,通過有效的降低安裝的時候產(chǎn)生的誤差問題,從而可以確保提前準(zhǔn)備的檢定場地和企業(yè)具體運用場地相一致。
(2)準(zhǔn)備靜態(tài)稱量時的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。一般情況下,動態(tài)汽車衡在檢定的過程中通常會有一個小型的承載器臺面,從而可以確保砝碼達到檢定的具體標(biāo)準(zhǔn)。
(3)準(zhǔn)備動態(tài)稱量時需要參考的車輛。依據(jù)具體情況要求,要明確選用的大貨車屬于雙軸剛性結(jié)構(gòu)。參考車的質(zhì)量要限定在二十噸左右。
(4)確定參考車輛的約定值。為了有效的明確參考車輛的具體質(zhì)量,要通過應(yīng)用分離控制衡器的辦法。
(1)靜態(tài)稱量的實施。由于動態(tài)車衡的臺面很狹小,并不能充分的達到檢定規(guī)定的各種標(biāo)準(zhǔn),例如:在檢定規(guī)定中選用的五個稱量點的具體要求要控制在最相近的最大稱量、最小稱量、最大容許誤差改變的稱量點,因此,根據(jù)企業(yè)的具體生產(chǎn)狀況明確合理的稱量工具。
(2)動態(tài)檢定的實施。在開展動態(tài)檢定的時候,參考車輛在經(jīng)過動態(tài)汽車衡的承載區(qū)域的時候,通常要根據(jù)規(guī)定的速度均勻進行。在整個參考車輛的質(zhì)量全部通過以后,就可以獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
(3)對檢測數(shù)據(jù)的處理。依據(jù)相關(guān)規(guī)定的具體要求,準(zhǔn)確地計算出現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù),進而可以明確動態(tài)汽車衡是否合格,再打印出檢定證書,同時要蓋上印章。
動態(tài)汽車衡主要有承載器、數(shù)據(jù)處理部分和顯示儀表組成,其中數(shù)據(jù)處理部分通常設(shè)計成控制柜形態(tài)。按照承載器的不同,動態(tài)汽車衡可分為整車式、軸重式、雙秤臺式、軸組式、多排列組合式,平板式也可認為是軸組式的類別[1]。
通過測過承載器承受輪胎載荷時的電信號,經(jīng)過放大、信號處理等轉(zhuǎn)變成車輛的質(zhì)量,根據(jù)承載器的工作原理,大體上分成兩類:應(yīng)變式和石英晶體式。應(yīng)變式主要是利用變片阻止變化來明確彈性體的變形情況,輸入電壓信號,經(jīng)放大、處理成質(zhì)量值輸出;經(jīng)典的應(yīng)變片結(jié)構(gòu)通常設(shè)計成電橋結(jié)構(gòu),其輸出電壓與應(yīng)變計阻值變化,或彈性體應(yīng)變成比例。石英式是以石英晶體為感知原件,通過外部荷載作用力下,石英晶會出現(xiàn)電荷,從而形成壓電效應(yīng)。當(dāng)車輛駛過石英式承載器時,石英晶體產(chǎn)生電荷,通過電荷采集器及數(shù)據(jù)處理,輸出質(zhì)量值,如圖1所示。
首先,車輛自身存在著諧振狀況。通過整個動態(tài)汽車衡構(gòu)成彈簧振子模型,利用公式得出它的周期。利用公式計算出諧振、車輛質(zhì)量、等效彈簧剛度。在車輛總質(zhì)量很大的情況下,等效彈簧剛度很小的時候,振動周期就會比較大,通常頻率在7HZ之下。其次,車輛計重耦合產(chǎn)生的振動。當(dāng)車輛行駛過承載器的時候,輪胎和承載器會形成擠壓作用,二者間受力不能只說單純在一個點上,要通過平面接觸,在具體計重的時候,承載器和輪胎會出現(xiàn)細微的變形情況。
汽車衡在檢定的時候,里面會出現(xiàn)一些坑洼導(dǎo)致路面出現(xiàn)不平整現(xiàn)象。因此,路面和承載器間連接區(qū)域會存在一定的裂縫,導(dǎo)致出現(xiàn)高低落差問題,車輛在日常行駛的時候產(chǎn)生一定的顛簸。當(dāng)車輛行駛速度很快的情況下,就會加劇車輛顛簸情況,車輛就會出現(xiàn)比較強烈的振動感,嚴(yán)重的會導(dǎo)致車輛跳離或砸到承載器上[2]。這個時候通常不在稱量范圍內(nèi)。因此,很容易導(dǎo)致稱重數(shù)值變小的情況出現(xiàn),也有可能會變大。動態(tài)汽車衡檢定的時候,一般要規(guī)定最大的車輛行駛速度,避免動態(tài)汽車衡發(fā)生失準(zhǔn)情況。
硬件電路出現(xiàn)測量誤差增大主要原因有以下幾個方面:第一,稱重傳感器精準(zhǔn)度。稱重傳感器通常是將壓力和重量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。因為受到稱重器傳感器加工技術(shù)的局限,稱重傳感器會出現(xiàn)非線性誤差或者重復(fù)誤差等問題。第二,稱重傳感器激勵電源穩(wěn)定性會直接關(guān)系到傳感器輸出信號的穩(wěn)定性能。第三,模擬信號放大器穩(wěn)定性能[3]。如果稱重傳感器輸出信號比較弱的時候,由于進入要將A/D轉(zhuǎn)換前要進行信號放大處理,可是,模擬放大器會出現(xiàn)非線性誤差。第四,A/D參考電壓的穩(wěn)定性。模數(shù)轉(zhuǎn)換主要根據(jù)A/D參考電壓,直接影響到轉(zhuǎn)換精度。第五,外界電磁干擾。稱重傳感器輸出信號很弱的情況下就會受到外部干擾,甚至?xí)灰恍o用的信號掩蓋。第六,在模擬信號電路和數(shù)字信號電路處于平行情況下,因為供電線路有電感,如果數(shù)字電路的電流出現(xiàn)改變的時候,就會出現(xiàn)一個瞬態(tài)電壓極限,這個時候電壓就會串入到模擬信號電路中。第七,公共阻抗干擾。在模數(shù)公共電源內(nèi)阻和地線中模擬信號電路,阻抗上存在壓降,很可能導(dǎo)致公共阻抗干擾。
動態(tài)汽車衡的發(fā)展與道路安全密切相關(guān),從高速公路計重收費到普通公路非現(xiàn)場執(zhí)法,以及目前正在開展的高速公路入口勸返系統(tǒng)等,其基礎(chǔ)就是動態(tài)汽車衡。本文就動態(tài)汽車衡的檢定與影響因素進行思考和探討,與大家分享。