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杭州易測(cè)計(jì)量設(shè)備有限公司

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電子汽車衡計(jì)量準(zhǔn)確度研究

引言
隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電子汽車衡發(fā) 展迅速, 尤其是近些年來,交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,現(xiàn) 代物流量增加,而電子汽車衡不僅方便計(jì)重,而且快 捷、機(jī)動(dòng)靈活,為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。 現(xiàn)代電子汽車衡主要通過整車、軸組及輪重三種方 式進(jìn)行計(jì)重,三種計(jì)重方式的優(yōu)缺點(diǎn)明顯,其中整車 計(jì)重方式精準(zhǔn)度高,但缺點(diǎn)是占地面積大、價(jià)格不菲 和移動(dòng)性差。而軸組和駝重計(jì)重方式,雖然優(yōu)點(diǎn)是質(zhì) 量輕, 占地面積小,便于移動(dòng),但是精準(zhǔn)度不足。特 別是輪重式電子汽車衡,攜帶方便,被廣泛應(yīng)用于公 路超重檢測(cè),但由于精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性略顯不足,限制 了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用,近些年來,物流量急劇增 加,公路運(yùn)輸激增,輪重式電子汽車衡靈敏性有限, 計(jì)重錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生。基于此,本文在探究影響電子汽 車衡計(jì)量準(zhǔn)確度因素的基礎(chǔ)上,提出了提高電子汽 車衡計(jì)量準(zhǔn)確度的有效措施,為促進(jìn)電子汽車衡計(jì) 量性能,延長(zhǎng)使用壽命具有重要意義。
1 電子汽車衡工作原理 電子汽車衡其本質(zhì)是一種帶有電子傳感器的秤 臺(tái),首先物體通過汽車衡時(shí),在重力的作用下,承重 傳感器受壓后產(chǎn)生形變;然后,惠斯汀電橋失衡,輸 出與物體質(zhì)量相一致的電壓信號(hào);最終經(jīng)過轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換、 放大器放大及微處理器等處理,最終輸出與物 體質(zhì)量相一致的數(shù)字信號(hào)。
2 電子汽車衡計(jì)量準(zhǔn)確度影響因素及措施
2.1 電子汽車衡的安裝 電子汽車衡作為一種精密儀器,即使在產(chǎn)品質(zhì)都會(huì)影響電子汽車衡的精準(zhǔn)度和穩(wěn) 定性。首先是安裝前的選址,一方面要避開地下水 道、風(fēng)道等,另一方面是避免電磁的干擾,安裝位置 要避開強(qiáng)電流、強(qiáng)磁環(huán)境;與此同時(shí),汽車衡的的位 置要適宜,距離衡量員的兩端觀察位要適中,便于觀 察測(cè)量結(jié)果,最后選址的土質(zhì)要適宜,不能太干,不 可過濕,排水要好[5]。其次是施工環(huán)節(jié),一方面要鋪 好混凝土,另外要確定好中心十字線,以確定稱重平 面的基準(zhǔn)線,最主要是做好地基板的固定,從而做到 無縫接觸。最后是機(jī)械部分的安裝,秤體安裝前,需 要對(duì)檢測(cè)地基板面安裝是否按要求設(shè)計(jì)合理,與此 同時(shí),需要檢查坑口,復(fù)合傳感器的位置、尺寸等;室 外汽車衡易受到雷擊,為此,施工環(huán)節(jié)應(yīng)做好防雷, 一旦受到雷擊,傳感器穩(wěn)定性下降,甚至毀壞傳感 器,可采用銅線接地的方式,與大地形成回路,編碼 受到雷擊。安裝完成后的汽車電子衡,需按照規(guī)程進(jìn) 行整體的調(diào)試,校正調(diào)試完成后,需按照檢定規(guī)程, 粘貼相應(yīng)的合格證,此時(shí)才可正常投入使用。
2.2 汽車性能 靜止的物體,對(duì)秤體無沖擊力,因此稱量的準(zhǔn)確 性高,穩(wěn)定性好;而移動(dòng)的物體,由于存在一定的速 度,物體振動(dòng),對(duì)傳感器產(chǎn)生不同的壓力,秤體的受 力不均,受力復(fù)雜。由鋼板彈簧和前后橋連接的汽 車,在運(yùn)行的過程中,由于受到行車速度及車身顛簸 等作用,使得行車振動(dòng)距離,在剎車制動(dòng)的過程,使 得后輪摩擦力極大,車身前輪會(huì)與路面存在一個(gè)轉(zhuǎn) 角,一段時(shí)間后車緩慢停止;而如果車子突然加速, 車子會(huì)在加速度的作用下,車后輪會(huì)因?yàn)閼T性而產(chǎn) 生轉(zhuǎn)角,同樣車輪會(huì)因?yàn)榧铀俣嶔?;與此同時(shí),汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中,汽車動(dòng)力系統(tǒng)使得汽車振動(dòng)可通過不同載重的方式消除振動(dòng),而在載重相對(duì)較 小的情況下,僅僅依靠于主彈簧緩沖針對(duì),載重增加 時(shí),副彈簧也起到很好的緩解震動(dòng)的作用,確保了汽 車不同載荷情況下的固有頻率一致,避免了構(gòu)建因 為強(qiáng)烈震動(dòng)而損壞。
2.3 平直引道 電子汽車衡動(dòng)態(tài)計(jì)重,僅有物體平穩(wěn)通過計(jì)重 秤時(shí),有助于提高汽車橫的準(zhǔn)確性。為了使得汽車穩(wěn) 定的通過托輥,一般利用前后托輥調(diào)平的方式,以此 來保證汽車的穩(wěn)定通行;而在動(dòng)態(tài)汽車衡計(jì)重時(shí),一 般采用鋪平鐵軌的方式,使得汽車穩(wěn)定的通過重軌, 以此消除汽車通過時(shí)的震動(dòng)。一般而言, 汽車衡前后 采用不超過 15 m的平引直道,應(yīng)及時(shí)地清理直道, 保證直道通行的平穩(wěn)狀態(tài)。另外需要注意的是,平穩(wěn) 直道行駛的汽車可以避免剎車和加速。

2.4 計(jì)量速度 現(xiàn)代物流量激增,實(shí)現(xiàn)快速計(jì)量是現(xiàn)代汽車衡 的最終目標(biāo)。但是被測(cè)物體需通過一系列的計(jì)量系 統(tǒng)的傳遞,最后將測(cè)試結(jié)果顯示出來,整個(gè)數(shù)據(jù)傳 輸、轉(zhuǎn)換都需要工作時(shí)間。尤其是快速運(yùn)動(dòng)的物體, 測(cè)量的誤差大,為此,需不斷地提高計(jì)量系統(tǒng)的工作 效率。現(xiàn)階段,通過延長(zhǎng)秤臺(tái)的長(zhǎng)度,采用多次數(shù)據(jù) 采集的方式,延長(zhǎng)計(jì)量系統(tǒng)工作的時(shí)間,以此提高汽 車衡的計(jì)量的準(zhǔn)確度。由此, 可以看出通過延長(zhǎng)托輥 數(shù)量, 延長(zhǎng)物體通過秤臺(tái)的時(shí)間,可以有效地提高計(jì) 量的準(zhǔn)確度。實(shí)踐證明,通過降低物體通過秤臺(tái)的速 度,同樣也可以有效地提高計(jì)量的準(zhǔn)確度。
2.5 秤臺(tái) 秤臺(tái)作為電子汽車衡的核心構(gòu)件,其強(qiáng)度、剛度 及限位的合理性, 對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性具有重要意義,而 動(dòng)態(tài)、靜態(tài)電子汽車衡長(zhǎng)度差異較大,動(dòng)態(tài)秤臺(tái)短于 靜態(tài)秤臺(tái),剛度、強(qiáng)度都要高于靜態(tài)汽車衡,以此確保汽車通過時(shí)較小的變形,達(dá)到快速響應(yīng)的目的。與 此同時(shí),動(dòng)態(tài)汽車衡秤臺(tái)應(yīng)用于較高的固有頻率。為 此,動(dòng)態(tài)汽車衡通常采用鋼板整塊焊接的方式,利用 沉頭螺釘進(jìn)行連接,以保證秤臺(tái)的光度,需要注意 的是, 引道和臺(tái)面之間以梯形齒形式結(jié)合,緩解物料 通過時(shí)的震動(dòng)。
2.6 傳感器性能 荷重傳感器在計(jì)量系統(tǒng)中的作用,一方面是采 集數(shù)據(jù),另外一方面為秤臺(tái)提供較好的支撐平臺(tái)。但 由于動(dòng)態(tài)汽車衡的秤臺(tái)面積小,為了保證荷重傳感 器的位置接近于秤臺(tái)邊緣,秤臺(tái)必須要有足夠的跨 距。如此以來,載荷一旦超過秤臺(tái)邊緣,將會(huì)引起另 一側(cè)的掀翻,為此,有人指出物料通過時(shí)的穩(wěn)定力矩 應(yīng)大于掀翻力矩。 2.7 限位 限位是確保動(dòng)態(tài)汽車衡準(zhǔn)確計(jì)重的重要保證。 而動(dòng)態(tài)汽車衡秤面小,當(dāng)汽車滿載負(fù)荷通過時(shí),緩沖 震動(dòng)的性能差。有研究指出,采用拉桿限位的方式, 使得縱橫限位在安裝時(shí)處于同一水平面內(nèi),避免傳 感器接受到附加外力,車輛通過時(shí),秤臺(tái)拉緊,通過 桿端關(guān)節(jié)軸承,拉緊秤臺(tái),防止平臺(tái)震動(dòng)。
 
 
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