動態(tài)汽車衡的檢定與影響因素

金宇翔

福建省計量科學(xué)研究院 福建福州 350199

動態(tài)汽車衡作為全自動稱重計量機電一體化設(shè)備，被廣泛應(yīng)用在生活中。動態(tài)汽車衡可以將生產(chǎn)效率提高，保障計量的準(zhǔn)確性。伴隨國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路上汽車超限問題越來越嚴(yán)重。針對此種問題需要加強對超限超載現(xiàn)象的治理。動態(tài)汽車衡作為一種工作計量器具，它的準(zhǔn)確性直接關(guān)系車主、業(yè)主和國家的利益。因此需要加強對動態(tài)汽車衡檢驗問題的研究，分析動態(tài)汽車衡的影響因素，提高動態(tài)汽車衡工作計量的準(zhǔn)確性。

1 動態(tài)汽車衡的檢定

動態(tài)汽車需要進(jìn)行定期性的檢測，保障其有較高的稱重檢測準(zhǔn)確性，以上要求是國家硬性規(guī)定的，由國家計量檢定部門頒布實施。只有在確保動態(tài)衡檢定合格后的才能投入使用。其中動態(tài)汽車衡稱重單軸載荷和軸組載荷的準(zhǔn)確度等級被分為五級。動態(tài)汽車衡的整車總重量的準(zhǔn)確等級標(biāo)準(zhǔn)也被分為五級。目前整車承重檢定允許的最大誤差見表1。

表1 整車總重量允許的最大誤差（%）

2 動態(tài)稱量準(zhǔn)確度

影響動態(tài)稱量準(zhǔn)確度的因素較多。比如車輛行駛中產(chǎn)生的慣性、自身的加速度、速度行駛中帶來的沖擊等。此外車輛油箱燃料運動中產(chǎn)生的激振、彈簧系統(tǒng)帶來的震動以及貨物重心的轉(zhuǎn)移和路面平整度等都會對承重結(jié)果產(chǎn)生一定影響。還有就是駕駛?cè)藛T自身的駕駛方式也影響動態(tài)稱重的準(zhǔn)確性[1]。以下是筆者總結(jié)的影響動態(tài)汽車衡的主要因素。

3 動態(tài)汽車衡的使用環(huán)境

使用動態(tài)汽車衡的環(huán)境溫度要在-10℃至+40℃，動態(tài)汽車衡的示值會伴隨溫度的變化發(fā)生變化。當(dāng)變化的溫度超過5℃，動態(tài)汽車衡的示值會發(fā)生明顯變化。動態(tài)汽車衡常被安裝在室外，嚴(yán)酷的環(huán)境下不免會對其產(chǎn)生一定的影響。為了避免示值的變化，導(dǎo)致檢定不準(zhǔn)確的問題，可以將稱臺和傳感器埋在深層次的土層下面。這樣為動態(tài)汽車衡提供溫度恒定的環(huán)境。加之定期的維護(hù)管理，清理雜物等，也不會影響動態(tài)汽車衡使用的靈敏度，確保稱重的準(zhǔn)確性。

4 動態(tài)汽車衡檢定的影響因素分析

4.1 車輛自身振動因素

動態(tài)汽車衡器系統(tǒng)會在車輛行駛過程中發(fā)生振動。該振動與車輛、承載器和衡器之間的相互作用有直接性的關(guān)系。車輛發(fā)動機在偏心轉(zhuǎn)動的情況下會產(chǎn)生振動，此種振動是周期性的。動態(tài)汽車衡在車輛緊急剎車或加速轉(zhuǎn)彎的情況下也會出現(xiàn)相應(yīng)變化。其中有些振動也可以借助公式來計算。如車輛本身諧振。該振動周期可以定位：

以上公式中車輛總重量為M，汽車等效彈簧剛度為k。當(dāng)M較大，k較小的情況下，此時車輛本身諧振周圍會增大。2.5-7Hz為振動頻率范圍。

車輛經(jīng)過承載器時，輪胎和承載器之間會產(chǎn)生相互作用，這種作用稱為相互擠壓作用。此種情況下，分析兩者之間的受力情況變得更為復(fù)雜，需要有之前的一點受力轉(zhuǎn)換為平面受力。該情況下，輪胎和承載器都會出現(xiàn)一定程度的微小變形。由此導(dǎo)致車輛計重耦合產(chǎn)生振動[2]。

4.2 車輛行駛速度的影響

車輛行駛速度影響動態(tài)汽車衡檢定。車輛行駛過程中不能保障所有路面都是光滑平整的，有些路面存在坑洼不平的問題。此時，行駛的車輛經(jīng)過會出現(xiàn)顛簸的情況。路面和承載器之間會出現(xiàn)縫隙。當(dāng)車輛的行駛速度較快時，顛簸現(xiàn)象會更為嚴(yán)重，車輛自身的振動會更為激烈。有些車輛甚至出現(xiàn)彈跳的情況，載重車輛彈跳起來重重落在承載器上。此時若對車輛進(jìn)行稱重計算，該過程不會記錄在稱重范圍內(nèi)。因此會出現(xiàn)車輛稱重數(shù)值過小等情況，降低了車輛稱重的準(zhǔn)確性。因此需要對動態(tài)汽車衡進(jìn)行限速處理，以免出現(xiàn)車輛行駛速度過快在路面不平整的情況下出現(xiàn)動態(tài)衡檢定不準(zhǔn)確的問題[3]。

4.3 影響動態(tài)汽車衡檢定結(jié)果的因素

影響動態(tài)汽車衡稱重的元素較多。其中對動態(tài)汽車衡的發(fā)揮作用的原理進(jìn)行分析，筆者總結(jié)了以下幾方面的因素。首先是動態(tài)汽車衡自身傳感器的影響。稱重傳感器的靈敏程度較高，可以實現(xiàn)壓力信號和電信號之間的轉(zhuǎn)換。其中動態(tài)汽車衡檢定的準(zhǔn)確度直接受傳感器動態(tài)響應(yīng)性和測量精度的影響。若溫度誤差、重復(fù)性誤差存在時，檢定結(jié)果也會受影響。因此筆者認(rèn)為動態(tài)汽車衡傳感器在靈敏度和重復(fù)性上要較高。再者是動態(tài)汽車衡自身稱重儀表的影響。外界因素會影響動態(tài)汽車衡的稱重儀表。在電源不正常或者周圍溫度不正常的情況下，稱重儀表會出現(xiàn)故障。表現(xiàn)為儀表上標(biāo)示的示數(shù)存在一定誤差。這也影響了動態(tài)汽車衡的檢定結(jié)果。其次就是除了動態(tài)汽車衡自身因素之外客觀因素的影響。所謂客觀因素主要是路面情況的影響。如在路面不平整的情況下會影響稱重傳感器正常的受力，在路面傾斜度較大的情況下，受力也會受影響。汽車對平面產(chǎn)生的力量，沒有垂直向上的力。此種情況會影響檢定結(jié)果。因此動態(tài)汽車衡安裝時，要確保路面的平整性，確保稱臺和傳感器之間有接觸到位，這樣可確保作用在傳感器上的力均勻。

通過對以上內(nèi)容的進(jìn)行分析可知，車輛行駛過程中的速度，及動態(tài)汽車衡自身零部件等因素都會影響最后的檢定結(jié)果。導(dǎo)致在通過承載器時顯示出來的數(shù)值存在差異性。

綜上所述，以上就是筆者對動態(tài)汽車衡檢定問題的相應(yīng)介紹，文章最先總結(jié)了動態(tài)衡檢定中允許的最大誤差標(biāo)準(zhǔn)，接著又整體分析了影響動態(tài)汽車衡檢定的因素，最后著重介紹了影響動態(tài)汽車衡檢定的主要因素，影響動態(tài)汽車衡檢定的因素是非常多的，針對不同的影響因素進(jìn)行分析，將影響因素控制在最小范圍，可提高動態(tài)汽車衡稱重的準(zhǔn)確度。因此在今后的實際工作中，需要盡可能減少以上因素的影響，提高動態(tài)汽車衡檢定的準(zhǔn)確程度。只有這樣才能解決公路上出現(xiàn)的超限超載現(xiàn)象，切實維護(hù)車主、業(yè)主和國家的利益。