模擬式電子汽車衡的防作弊方法

楊文海/上海市寶山區(qū)計量質(zhì)量檢測所

0 引言

近幾年，隨著電子稱重技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字式汽車衡以其高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性等優(yōu)點正逐步替代模擬式電子汽車衡，一定程度上也減少了作弊現(xiàn)象的發(fā)生。但由于這些年鐵礦石原材料價格的飛漲，鋼鐵價格上揚，一些不法分子便將電子遙控裝置加裝在模擬式電子汽車衡上，在稱重計量過程中進行盜竊，從中非法牟利，給企業(yè)帶來了重大的經(jīng)濟損失?，F(xiàn)結(jié)合工作經(jīng)驗和現(xiàn)場曾發(fā)現(xiàn)處理的幾起作弊引發(fā)的故障，介紹一下如何防作弊，僅供參考。

1 電子汽車衡的作弊現(xiàn)象

電子汽車衡的作弊手段各式各樣，層出不窮，本文主要介紹針對模擬式電子汽車衡利用電子遙控裝置進行作弊的現(xiàn)象。

2 電子汽車衡的結(jié)構(gòu)和工作原理

1）結(jié)構(gòu)

模擬式電子汽車衡是由稱重傳感器、承重臺、稱重顯示控制器三大部分組成，因稱重傳感器輸出信號為模擬（電壓）信號而稱為模擬式電子汽車衡。它還可以外接微機控制系統(tǒng)，具有稱重、顯示、打印等多種功能。其特點是準(zhǔn)確度高、可靠性好、成本低、操作簡便、智能化程度高、適應(yīng)能力強，因此目前應(yīng)用最為廣泛。

2）工作原理

電子汽車衡利用應(yīng)變電測原理稱重，稱重傳感器裝在秤臺各個稱重點下方，秤臺將重力傳遞至稱重傳感器，使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形，貼附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變計橋路失去平衡，輸出與質(zhì)量成比例的電壓信號，并通過各自電纜匯集于接線盒。接線盒將各路傳感器的電壓信號匯總后送入稱重顯示控制器進行處理，并在顯示窗口上顯示出稱量值。如果系統(tǒng)中接有計算機、打印機，還可對每輛車的稱量數(shù)據(jù)（如：凈重、毛重、皮重等）進行存儲、統(tǒng)計管理和打印報表。

3 “遙控作弊”裝置組成、作弊方法及原理

1）作弊裝置的組成

“遙控作弊”裝置一般由發(fā)射器、接收器和電源三部分組成。

2）作弊方法與原理

它的使用方法一般是汽車前輪剛上秤臺時，盜竊人員打開遙控裝置，稱重結(jié)束后，車輛后輪即將離開秤臺時關(guān)閉遙控裝置。

電子汽車衡一般采用無基坑地上衡形式，承載臺下沿高出地面，兩側(cè)留有一定的空隙，以方便調(diào)試和檢修。不法分子恰恰利用這個臺面空隙鉆空子，在傳感器線纜上加入遙控裝置。安裝“遙控作弊”裝置時，剝開四芯或六芯稱重信號電纜線，在傳感器的電源回路或輸出信號回路串聯(lián)或并聯(lián)電阻，通過手持遙控器來控制電阻的接通或關(guān)閉，改變供橋電源或傳感器的輸出信號的大小，有目的控制稱重數(shù)據(jù)的增或減，從而達到作弊目的。該“遙控作弊”裝置一般不需要專門的電源，而是直接采用稱重顯示控制器的供橋電源，遙控距離可達30 m以上，不工作時不改變原有稱重電路的結(jié)構(gòu)，只要稱重顯示控制器不損壞，該作弊裝置可長期使用，在使用和維護中難以發(fā)現(xiàn)。

3）作弊電路

現(xiàn)在的電子汽車衡主要采用應(yīng)變式稱重傳感器，以惠斯通電橋為測量電路，如圖1所示。

圖1 惠斯通電橋測量電路

其中：R1= R2= R3= R4= R

R—應(yīng)變片電阻；

E—激勵電壓；

U—輸出電壓（空秤時輸出電壓U = 0）。

稱量時：R1，R2，R3，R4發(fā)生變化，產(chǎn)生了應(yīng)變。此時，輸出電壓U = k ε·E

式中：k—電阻應(yīng)變計靈敏度系數(shù)，ε—應(yīng)變量。

從公式中可以看出電子汽車衡的稱量值與稱重傳感器輸出電壓U成正比，當(dāng)激勵電壓E改變或輸出電壓U改變后，稱量值也就相應(yīng)發(fā)生了變化。

當(dāng)作弊裝置放在傳感器的引線上，此時的等效測量電路如圖2，圖3所示。

圖2 等效測量電路A

從圖2可以看出：正常情況下，繼電開關(guān)K與1接通，R0不起作用，U=kε·E，當(dāng)作弊裝置接收到信號后K與2接觸，R0接入到原來的測量電路，實際上是改變了電路的激勵電壓，此時：

從上式可看出，作弊后的輸出電壓U

從圖3可以看出：正常情況下，繼電開關(guān)K與1接通，R0不起作用，U = k ε·E,當(dāng)作弊裝置接收到信號后K與2接觸，R0接入到原來的測量電路，此時：

圖3 等效測量電路B

從上式可看出，依據(jù)電路疊加定理，電阻R0兩端產(chǎn)生一個正向電壓作用于測量電路，輸出電壓U>U，因而質(zhì)量增加。

4 電子汽車衡的防作弊

盜竊裝置不但減輕所稱質(zhì)量，給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失，有的盜竊裝置由于自身質(zhì)量或安裝問題還常常引發(fā)稱重系統(tǒng)故障而無法正常稱重。為了維護企業(yè)的合法利益，減少不必要的經(jīng)濟損失，不給不法分子有可趁之機，建議汽車衡生產(chǎn)廠家和用戶都應(yīng)在“人防、物防、技防”上采取必要的措施，嚴(yán)防利用遙控裝置進行盜竊的違法行為。

1）稱重傳感器電纜線的防護

安裝電子汽車衡的稱重傳感器時，其信號電纜通過穿線管接到接線盒，但仍有一小部分裸露在穿線管以外，不法分子正是利用這部分裸露的電纜線剝開外皮，安裝遙控裝置進行盜竊的。因此，可以考慮在稱重傳感器與穿線管之間采用包塑軟管或不銹鋼軟管進行防護，在稱重傳感器一端接頭采用帶絲接頭，金屬穿線管一端也采用螺紋接頭，以防止信號電纜外露而被破壞串接遙控裝置，增加作弊難度。

對有基坑的汽車衡在入口處要用鐵板扣住并加鎖。無基坑汽車衡，在距汽車衡承重臺面兩側(cè)距邊沿1 cm處各加一防護板（比汽車衡稱重臺下沿高出2 cm），可防止人為或非人為的較大物體進入底部，串接遙控裝置。

2）采用數(shù)字式汽車衡

數(shù)字式汽車衡采用數(shù)字式稱重顯示儀表和數(shù)字式稱重傳感器，其信號傳輸采用數(shù)字通信技術(shù)、總線結(jié)構(gòu)、RS485接口實現(xiàn)信號遠距離傳輸。由于稱重傳感器采用數(shù)字信號傳遞，而數(shù)字信號傳遞是根據(jù)不同廠家規(guī)定的不同通信協(xié)議進行的，要在數(shù)字稱重傳感器的信號傳輸上作弊，則必須破譯廠家的數(shù)字式稱重傳感器的通信協(xié)議才有可能，目前，有些廠家生產(chǎn)的稱重顯示儀表也可以對數(shù)字式傳感器信號實時檢測，具有防作弊功能。

因此，在數(shù)字式汽車衡上作弊的可能性很小。用數(shù)字化電子汽車衡替代模擬式電子汽車衡，在防止利用遙控接收裝置進行作弊這方面具有非常顯著的效果。

3）在稱重顯示控制器上裝設(shè)檢測傳感器信號線斷線檢測報警儀

衡器一般處于正常稱重狀態(tài)，在不進行計量操作時，將衡器切換為斷線檢測狀態(tài)。當(dāng)有人切斷傳感器信號線安裝“遙控作弊”裝置時，可以發(fā)出聲光警報，輸出報警信息并保持，提醒汽車衡操作人員及時檢查室外傳感器信號線是否有異?，F(xiàn)象。

4）完善管理制度，加強管理

①安裝攝像監(jiān)控器，監(jiān)視電子汽車衡四周環(huán)境，讓作弊者沒有機會在傳感器上安裝作弊模塊。

②提高防范意識，使用人員要經(jīng)常檢查秤體四周、傳感器、接線盒部位，如發(fā)現(xiàn)有異物或數(shù)據(jù)不正常應(yīng)及時上報，進行檢查。

5 結(jié)束語

汽車衡“遙控作弊”裝置，自身結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、隱蔽性強，可長期使用而不需要特別維護，因而社會危害性大。電子汽車衡使用很廣泛，其技術(shù)狀態(tài)的好壞、計量性能是否符合國家技術(shù)要求等都直接影響企業(yè)的經(jīng)濟利益。為此必須高度重視，進一步加強管理，采取行之有效的措施，以保證稱重計量工作的正常進行，維護企業(yè)的經(jīng)濟利益。

[1]曹立平主編.中國衡器實用技術(shù)手冊[M].北京：中國計量出版社，2005.

[2]唐文炳主編.電子衡器使用與維修[M].北京：中國計量出版社，2004.

[3]張放，高晏波，李明等.談電子汽車衡的作弊與防作弊[J].衡器，2003,(4): .