張小強(qiáng)

（商洛市計(jì)量測試所，陜西 商洛 726000）

動(dòng)態(tài)汽車衡是動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器的簡稱，主要由稱重顯示控制器、稱重傳感器、稱重區(qū)等構(gòu)成。與靜態(tài)汽車衡相比，能夠在不停車的條件下實(shí)現(xiàn)對其總質(zhì)量的稱重。在不同的計(jì)量方式下通常將其分為整車式、輪重式、軸重式3種基本樣式，適用于道路交通量調(diào)查、超載運(yùn)輸管制、車載計(jì)重收費(fèi)等。隨著《動(dòng)態(tài)汽車衡檢定規(guī)程（車輛總重計(jì)量）》（JJG 907-2017，以下簡稱《規(guī)程》）的實(shí)施，雖然已實(shí)現(xiàn)對它的標(biāo)準(zhǔn)化檢定，但是實(shí)際檢測中，受其體積、穩(wěn)定性能、運(yùn)維管理、檢定員操作水平、車輛不規(guī)范行駛等多重因素影響，仍存在一些問題。因而，在當(dāng)前動(dòng)態(tài)汽車衡高質(zhì)量發(fā)展之際，有必要加強(qiáng)對相關(guān)問題的探討。

1 動(dòng)態(tài)汽車衡檢測的重要性

1.1 從宏觀層面分析

目前，動(dòng)態(tài)汽車衡應(yīng)用范圍較大。以公共交通運(yùn)輸中的應(yīng)用為例，在全國統(tǒng)一大市場建成后形成了城市-鄉(xiāng)村資源雙流通的新發(fā)展格局，公路車輛數(shù)量與運(yùn)輸頻率顯著提升，加強(qiáng)對動(dòng)態(tài)汽車衡檢測工作，既可以滿足《規(guī)程》要求，也能夠?qū)崿F(xiàn)對道路交通量的統(tǒng)計(jì)，為其車載計(jì)重收費(fèi)、超載運(yùn)輸管制、車輛安全駕駛等提供科學(xué)依據(jù)。尤其在當(dāng)前階段，城鄉(xiāng)交通運(yùn)輸一體化實(shí)踐進(jìn)入了深化時(shí)期，亟需借助相關(guān)數(shù)據(jù)制定后續(xù)的公路提升改造方案。因而，從宏觀上看，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)汽車衡檢測具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 從微觀層面分析

數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)為動(dòng)態(tài)汽車衡的發(fā)展奠定了發(fā)展基礎(chǔ)，推動(dòng)了其數(shù)字化轉(zhuǎn)型。伴隨動(dòng)態(tài)汽車衡信息化水平提高，傳統(tǒng)的檢測手段與工作適用性相對弱化。在新《規(guī)程》執(zhí)行過程中，由于檢定員、車輛駕駛行為、檢測設(shè)備與技術(shù)等因素影響，實(shí)際檢測內(nèi)容發(fā)生了局部變化，不僅提高了檢測要求，還對配套的資源配置提出了較高要求。事實(shí)上，受客觀因素與主觀因素影響，實(shí)際檢測中仍不能排除發(fā)生誤差較大的現(xiàn)象。因而，在當(dāng)前應(yīng)通過高質(zhì)量的檢測為其實(shí)踐賦能。

2 動(dòng)態(tài)汽車衡檢測流程分析

2.1 檢測準(zhǔn)備

現(xiàn)代動(dòng)態(tài)汽車衡檢測中已建立了內(nèi)容完整、流程標(biāo)準(zhǔn)的檢測程序。從檢測準(zhǔn)備方面看，首先需要保障檢測場地與實(shí)際場地、檢測性能與計(jì)量性能的一致性。然后，按照《規(guī)程》要求選擇靜態(tài)衡量時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)源碼，動(dòng)態(tài)衡量所需的雙軸剛性結(jié)構(gòu)的大貨車，并在確定其參考質(zhì)量約定值的前提下，按部就班進(jìn)行檢測。除此之外，要求衡器檢定機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際檢測需求配置相應(yīng)的人、機(jī)、材、技、法、環(huán)、錢、管等資源，為檢測實(shí)施和處理提供保障。

2.2 檢測實(shí)施與處理

檢測實(shí)施期間，受到動(dòng)態(tài)汽車衡臺(tái)面條件的限定，實(shí)際檢測現(xiàn)場的情況與《規(guī)程》要求存在差異，主要涉及“五個(gè)衡量點(diǎn)”要求，因而在靜態(tài)稱量實(shí)施期間要求根據(jù)現(xiàn)場情況，對其相近的最大稱量、最小稱量、最大允許誤差改變的稱量點(diǎn)等要求進(jìn)行觀察與分析，然后選擇適配的衡量工具。在動(dòng)態(tài)檢測實(shí)施時(shí)，要求參考車輛在一定的速度下勻速進(jìn)入承載區(qū)或稱重區(qū)，并獲取相應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，再在其基礎(chǔ)上完成對動(dòng)態(tài)汽車衡合格與否的判定。從當(dāng)前實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，其中的注意事項(xiàng)較多，主要包括：①制作與之相關(guān)的電子原始記錄模板；②確定檢定衡是否允許過秤；③傳感器內(nèi)碼值是否發(fā)生了較大變化；④秤臺(tái)底座是否下稱并引發(fā)變形現(xiàn)象；⑤秤臺(tái)下方是否因淤泥等造成不清潔等問題。

3 動(dòng)態(tài)汽車衡檢測中存在的問題

3.1 以靜態(tài)試驗(yàn)檢定為例

動(dòng)態(tài)汽車衡量檢測時(shí)的靜態(tài)試驗(yàn)檢定要求滿足一定條件。通常而言，在整車衡量的集成控制衡器、軸載荷稱量的集成控制衡器、具有靜態(tài)稱量模式的動(dòng)態(tài)汽車衡3種情況下，均可進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)。具體而言，只有被檢測對象成為控制衡器時(shí)才進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)。事實(shí)上，我國的動(dòng)態(tài)汽車衡起步晚、發(fā)展速度較快、應(yīng)用范圍較廣，在實(shí)際應(yīng)用期間應(yīng)用了靜態(tài)稱結(jié)構(gòu)并配置具備動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集功能的儀器儀表。在這種前提下，靜態(tài)稱重往往會(huì)影響其檢測的精準(zhǔn)性。從以往的檢測數(shù)據(jù)記錄看，整車式動(dòng)態(tài)汽車衡在靜態(tài)試驗(yàn)條件下與其動(dòng)態(tài)汽車衡稱量結(jié)果相差不大。但是，《規(guī)程》第8.2.2.8條中整車式動(dòng)態(tài)汽車衡相關(guān)檢測要求看，還涉及并不具備靜態(tài)稱量模式的軸重式動(dòng)態(tài)汽車衡。其中，在應(yīng)用靜態(tài)試驗(yàn)后的雙軸類車輛檢測結(jié)果比較接近約定值，但是單軸類車輛檢測結(jié)果存在一定差距，往往超出了軸稱量的最大允許誤差。如果不進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，那么要進(jìn)行多次動(dòng)態(tài)試驗(yàn)并應(yīng)用修訂數(shù)據(jù)方法。另外，容易出現(xiàn)傳感器問題不能被發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。

3.2 以參考車輛規(guī)定為例

《規(guī)程》中對動(dòng)態(tài)汽車衡檢測中使用的參考車輛進(jìn)行了明確規(guī)定，一是選檢定員擇雙軸剛性車型時(shí)，需要確保其覆蓋整個(gè)衡器測量范圍、保證其負(fù)荷的最大值與最小值并設(shè)定不同的速度等。二是在該車型之外“應(yīng)至少再選擇二種車型”，并滿足上述要求。以雙軸剛性參考車輛為例，軸載荷的加載與卸載覆蓋衡器稱量范圍時(shí)，才能保障其靜態(tài)參考單軸載荷的確定。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，為達(dá)到其要求，需要對兩個(gè)不同軸載荷（一個(gè)接近Min，一個(gè)接近Max），并完成不同速度下參考車輛的空車與重車試驗(yàn)等。實(shí)際檢測中：①整車式動(dòng)態(tài)汽車衡最小稱量、最大稱量，分別為1 000 kg/200 kg、100 t/150 t；②軸重式動(dòng)態(tài)汽車衡的最小稱量、最大稱量，分別為500 kg、30 t。在這種前提下，參考車輛規(guī)定與實(shí)際情況存在差異，參考車輛往往不能達(dá)到實(shí)際要求。另外，在空車、重車動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方面會(huì)出現(xiàn)一定的難度等。

3.3 以檢測數(shù)據(jù)精確度為例

除上述兩個(gè)常見問題外，還涉及數(shù)據(jù)精確度不夠的問題。例如，檢測時(shí)車輛通過衡器時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互影響，并在車輛振動(dòng)條件下影響檢測結(jié)果。從當(dāng)前研究成果看，導(dǎo)致其振動(dòng)發(fā)生的原因較多：①車輛發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)周期引發(fā)的周期性振動(dòng)；②急剎車、加速引發(fā)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)；③車輛諧振、計(jì)重耦合振動(dòng)等，會(huì)影響其檢測精度。再如，車輛行駛期間，受承載器與路面銜接部位影響，可能發(fā)生顛簸現(xiàn)象，進(jìn)而影響其行駛速度，甚至造成“跳離”“扭轉(zhuǎn)”的情況，進(jìn)而引發(fā)檢測失準(zhǔn)問題。除此之外，在硬件電路干擾下稱重傳感器精確度、輸出信號(hào)穩(wěn)定性、模擬信號(hào)放大器等，也可能受到影響，也會(huì)影響其檢測精確度。尤其在偏載測試方面，正常情況下衡器支撐點(diǎn)大于4個(gè)時(shí)各支撐點(diǎn)的負(fù)荷恒定。實(shí)際情況是承載區(qū)域臺(tái)面較小，此時(shí)會(huì)因其不能達(dá)到恒定值而影響其稱量結(jié)果的精確度。

4 動(dòng)態(tài)汽車衡檢測問題的解決對策

造成動(dòng)態(tài)汽車衡檢測中靜態(tài)試驗(yàn)檢定、參考車輛規(guī)定、檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度問題的成因比較復(fù)雜。筆者通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、同行交流、總結(jié)日常檢測工作經(jīng)驗(yàn)，分別從《規(guī)程》研討、技術(shù)賦能、影響因素管控3個(gè)方面提出幾點(diǎn)較有針對性的措施。

4.1 深入研討《規(guī)程》，提升方案設(shè)計(jì)水平

建議衡器檢定機(jī)構(gòu)對《規(guī)程》進(jìn)行深度理論層面、廣度技術(shù)層面、精度指標(biāo)層面的深入研討，然后在保障檢測員充分了解檢測流程、樹立標(biāo)準(zhǔn)檢測意識(shí)的前提下，采用項(xiàng)目管理方法開展動(dòng)態(tài)汽車衡檢測實(shí)地調(diào)查、編制檢測方案、配置檢測資源、實(shí)施檢測、自動(dòng)生成檢測報(bào)告等，從整體上增強(qiáng)動(dòng)態(tài)汽車衡檢測方案設(shè)計(jì)方面的標(biāo)準(zhǔn)化水平?？紤]到實(shí)際檢測的專業(yè)性與技術(shù)要求，此類機(jī)構(gòu)應(yīng)在設(shè)計(jì)檢測一體化實(shí)踐模式下，進(jìn)一步將系統(tǒng)性檢測和專項(xiàng)化檢測相結(jié)合，先針對動(dòng)態(tài)汽車衡靜態(tài)試驗(yàn)檢定問題、參考車輛規(guī)定問題、檢測結(jié)果精確度問題實(shí)施專題分析與討論，再根據(jù)討論結(jié)果解決相關(guān)問題。例如，在靜態(tài)試驗(yàn)檢定方面，應(yīng)針對整車式動(dòng)態(tài)汽車衡靜態(tài)試驗(yàn)、軸重式車輛靜態(tài)試驗(yàn)（雙軸類車輛、單軸類車輛）進(jìn)行分類探討，詳細(xì)討論靜態(tài)試驗(yàn)檢定、非靜態(tài)試驗(yàn)檢定條件下的情況，進(jìn)而保障檢測方案的精準(zhǔn)性。再如，在參考車輛規(guī)定問題方面，采用同樣的方法進(jìn)行專項(xiàng)研討后，可以選擇“參考車輛+1空車+1重車”方式采用6輛車完成動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，確保檢測效率與質(zhì)量。

4.2 依托技術(shù)賦能，擴(kuò)大技術(shù)要素配置比例

動(dòng)態(tài)汽車衡在新時(shí)期的發(fā)展速度較快，從2018年全面實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”改革至今，各類公路中的動(dòng)態(tài)汽車衡設(shè)備已初步實(shí)現(xiàn)了信息化管理，同時(shí)通過設(shè)備改造提高了其設(shè)備智能化特征，尤其是遠(yuǎn)程計(jì)量的出現(xiàn)，打破了原來的現(xiàn)場計(jì)量方式。在這發(fā)展趨勢下，衡器檢測機(jī)構(gòu)既要注重傳統(tǒng)汽車衡的檢測問題，也要加強(qiáng)新型動(dòng)態(tài)汽車衡（如圖1）檢測。從現(xiàn)階段的經(jīng)驗(yàn)看，該方面的動(dòng)態(tài)原始數(shù)據(jù)采集十分重要，直接影響著后續(xù)的檢測數(shù)據(jù)的比較。建議在這種前提下，結(jié)合其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)合理地確定雙軸剛性車輛或鉸鏈掛車靜態(tài)單軸載荷、判定動(dòng)態(tài)稱量誤差等。例如，當(dāng)前可以利用Excel軟件制作包括“信息頁”與“結(jié)果頁”的動(dòng)態(tài)汽車衡電子原始記錄模板。其中，“信息頁”設(shè)置與衡器測量相關(guān)的信息：①送檢單位信息；②待檢樣品信息；③依據(jù)“規(guī)程”；④檢測結(jié)論；⑤計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；⑥檢測現(xiàn)場環(huán)境信息，包括地點(diǎn)、環(huán)境條件等。“結(jié)果頁”設(shè)置證書結(jié)果頁，主要通過計(jì)算公式提取上述信息并生成相應(yīng)的證書結(jié)果。在上述檢測方案下，應(yīng)保障衡器檢定機(jī)構(gòu)Lims系統(tǒng)與Excel軟件中制作的模板與其直接關(guān)聯(lián)，進(jìn)而在現(xiàn)場檢定時(shí)快速實(shí)現(xiàn)對其信息的生成及數(shù)據(jù)共享等。

圖1 一種動(dòng)態(tài)汽車衡遠(yuǎn)程計(jì)量檢測方法與流程示意

4.3 針對影響因素，實(shí)施針對性風(fēng)險(xiǎn)管控

考慮到影響動(dòng)態(tài)洗車衡檢測結(jié)果精確度的因素較多，建議按照“清單列表法”進(jìn)行影響因素列舉與指標(biāo)細(xì)化處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對其風(fēng)險(xiǎn)的針對性管控。例如，在制作影響動(dòng)態(tài)汽車衡檢測結(jié)果精確度因素時(shí)，可以設(shè)置一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行指標(biāo)細(xì)化處理，然后根據(jù)具體指標(biāo)制定與之匹配的解決措施。例如，硬件電路干擾為一級(jí)指標(biāo)時(shí)，可以設(shè)置稱重傳感器、激勵(lì)電源、A/D參考電壓穩(wěn)定性、模擬信號(hào)放大器、外部電磁、線間串巧、公共阻抗作為二級(jí)指標(biāo)，然后，針對各個(gè)指標(biāo)分析導(dǎo)致其穩(wěn)定性變差的原因，最終通過針對性處理，解決因硬件電路干擾造成的檢測誤差增大問題等。

5 結(jié)束語

綜上所述，動(dòng)態(tài)汽車衡的應(yīng)用范圍較大，在當(dāng)前各行業(yè)、領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展過程中結(jié)合《規(guī)程》加強(qiáng)對它的檢測具有十分重要的意義。由于其檢測流程復(fù)雜，對專業(yè)性、技術(shù)性要求較高，因而在當(dāng)前階段一方面應(yīng)加強(qiáng)對其檢測中的靜態(tài)試驗(yàn)檢定問題、參考車輛規(guī)定問題、檢測精確度問題的分析，另一方面應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)檢測流程下結(jié)合造成上述問題的原因及影響因素，制定相關(guān)解決對策。建議在實(shí)踐過程中盡可能在深入研討《規(guī)程》的前提下突出技術(shù)賦能的重要性，并輔以管理、培訓(xùn)等配套措施，全面提高其檢測質(zhì)量，使其應(yīng)用后產(chǎn)出綜合效益。