公路動(dòng)態(tài)稱重電子地磅設(shè)備的選型
近年來隨著公路治理超載、計(jì)重收費(fèi)工作的開展，各種公路用衡器應(yīng)用越來越廣泛，但各種衡器的計(jì)量精度存在著很大差異。本文分析了幾種常見公路衡器造成稱量誤差的原因，闡述了公路用衡器的選型方法，希望對公路管理部門在衡器選型時(shí)能有所幫助。
動(dòng)態(tài)稱重電子地磅分析選型方法
近20年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國高速公路的建設(shè)步伐不斷加快。高速公路
運(yùn)輸車輛超載現(xiàn)象也很嚴(yán)重，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以后，超載現(xiàn)象更是愈演愈烈，造成許多
高速公路路面、路基、橋梁過早損壞，使用壽命減少，交通事故增加，維修費(fèi)用過高。為此
治理超載、計(jì)重收費(fèi)等治超工作迅速在全國開展起來。公路動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備在公路部門超限治
理中起到了重要作用。但各種公路稱重設(shè)備的計(jì)量精度存在著很大差異，如果選用不當(dāng)，則
會造成計(jì)量糾紛，使得通行受阻，影響政府公信力。本文力圖就如何選用公路稱重設(shè)備做一
些有益探討。
一、幾種常見的公路車輛自動(dòng)衡器
1.1秤臺式軸重檢測儀
其稱量臺面長度通常為700mm～1000mm，在實(shí)施計(jì)重收費(fèi)初期，主要使用的是秤臺式軸
重檢測儀。由于實(shí)施計(jì)重收費(fèi)模式后通行費(fèi)顯著增加，治超效果明顯，所以在我國的公路系
統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用。
1.2彎板式動(dòng)態(tài)汽車衡
2007年開始，市場上推出了第二代動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備——彎板式動(dòng)態(tài)軸重衡，這種設(shè)備與
*代動(dòng)態(tài)稱重設(shè)備相比，具有體積小巧、安裝方便、占地面積小、施工工期短的特點(diǎn)。
1.3石英式動(dòng)態(tài)檢測設(shè)備
2009年，市場上又推出了石英式動(dòng)態(tài)檢測設(shè)備，該類設(shè)備施工安裝更簡單、周期更短，
但計(jì)量精度較低。
1.4整車式動(dòng)態(tài)汽車衡
2009年，陜西四維衡器科技有限公司研制出國內(nèi)*臺整車式公路自動(dòng)衡，其稱
重平臺長度18m～24m，可以對過衡車輛進(jìn)行整車稱重，稱量精度高。
1.5軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡
整車式稱重設(shè)備稱量精度雖高，但由于其秤體太長，有時(shí)安裝場地受到條件限制，比如
場地過小，坡度過大等等，安裝起來比較困難。于是2011年，從整車式自動(dòng)衡器里又派生
出一種軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡。軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡其稱重臺面長度通常為6m～12m，適
用面更廣，安裝更便捷，其稱量精度接近整車式汽車衡。
二、各種稱重設(shè)備稱重原理及誤差分析
2.1秤臺式軸重檢測儀稱重方法與誤差產(chǎn)生的原因分析
秤臺式軸重儀是將通過秤臺的車輛每個(gè)軸的重量分別稱量，然后通過儀表再進(jìn)行累加而
得到車輛的總重。
這種稱量方法產(chǎn)生誤差的原因主要有以下幾個(gè)方面：
A、秤臺太短，通常在700mm～1000mm之間，因此采樣時(shí)間短，所以會產(chǎn)生稱量誤差；
B、秤臺安裝與路面存在高度差，如下圖所示：
圖1、軸重儀安裝高于路面
圖2、軸重儀安裝低于路面
在圖1中車輛每個(gè)軸的稱量重量都高于實(shí)際重量，因此整車重量會大于實(shí)際重量。而圖
2中每個(gè)軸的稱量結(jié)果都小于實(shí)際重量，因此整車重量會小于實(shí)際重量。
當(dāng)車輪進(jìn)入秤臺時(shí)，秤臺會發(fā)生變形，會影響秤臺與路面的相對高度，同樣會帶來稱量
誤差。
C、車輛行駛速度變化、路面平整度的變化會導(dǎo)致車輛各軸載荷（特別是液體罐車）不
斷變化，例如車輛加速時(shí)，前軸重量會減輕，后軸重量會增加；反之，車輛減速時(shí)，前軸重
量會增加，后軸重量會減少，有些司機(jī)也正是利用這一點(diǎn)來進(jìn)行作弊。而我們在用一個(gè)不變
的秤去稱量一個(gè)變化的車輪，所以肯定會產(chǎn)生誤差，會給個(gè)別善于作弊的人帶來可乘之機(jī)。
2.2彎板式稱重設(shè)備誤差分析
彎板式稱重設(shè)備與秤臺式軸重儀一樣，也是對車輛每個(gè)軸的重量分別稱量，然后通過儀
表再進(jìn)行累加而得到車輛的總重。因此秤臺式軸重儀的缺點(diǎn)它都具備。另外，它的臺面更短，
通常只有350mm～500mm，因此采樣時(shí)間更短，誤差更大。
2.3石英式稱重設(shè)備的稱重原理及誤差分析
石英式稱重設(shè)備也是軸重稱量設(shè)備。石英式稱重設(shè)備是利用壓電石英晶體在受到變化載
荷作用時(shí)，其表面會產(chǎn)生電荷（壓電效應(yīng)）的原理進(jìn)行稱量的。它要求載荷必須是變化的，
換句話說，當(dāng)車輛靜止于其上時(shí)，就沒有信號輸出，就不能稱量。壓電石英輸出信號的強(qiáng)弱
除了與載荷大小有關(guān)外，還與載荷變化的劇烈程度有關(guān)，同時(shí)，由于石英傳感器較窄（一般
只有50mm～60mm），而輪胎與地面的接觸長度通常在200mm～300mm，因此石英式稱重設(shè)備是
對車輪進(jìn)行部分稱重，所以車輛行駛的速度、輪胎充氣的飽滿程度都會影響稱量結(jié)果。這種
設(shè)備的稱量結(jié)果誤差zui大。下圖所示，為輪胎充氣的飽滿程度對傳感器載荷的影響。
同樣，對于重量相同的軸，輪胎直徑大小不同時(shí)，也會造成載荷分布、載荷峰值不同，
從而影響稱量結(jié)果。
2.4整車式稱重設(shè)備稱量精度高
整車式稱重設(shè)備的稱重臺面具有足夠的長度，可以對整個(gè)車輛一次稱量，因此它*排
除了軸計(jì)量誤差的影響，各種作弊方法也很難湊效，同時(shí)由于臺面長，數(shù)據(jù)采樣多，所以稱
量精度很高。
2.5軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡稱量過程
軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車衡可以對車輛分段稱量，圖4所示為其稱量六軸車時(shí)的稱量過程示
圖3
意，先將前三個(gè)軸一次稱量，然后將后三個(gè)軸一次稱量，將兩段的重量累加，即可得到整車
重量。由于前三個(gè)軸（或后三個(gè)軸）是一次稱量的，又由于其稱重臺面相對較長，采樣數(shù)據(jù)
比較充足，所以可以稱得很準(zhǔn)確，因此，得到的整車重量也很準(zhǔn)確。其稱量精度基本可以達(dá)
到整車式稱重設(shè)備的精度。
靜態(tài)稱量精度0.02%3%不能靜態(tài)稱量0.02%0.02%
動(dòng)態(tài)稱量精度＞2.5%＞5%＞5%＜1‰＜1‰
三、公路稱重設(shè)備的選型
3.1通過前面的分析，我們可以看到：整車式稱重設(shè)備稱量精度zui高，可以達(dá)到Ⅲ級
精度，而其他幾種設(shè)備精度較低。公路計(jì)重收費(fèi)是一種貿(mào)易行為，既然是一種貿(mào)易行為，就
應(yīng)做到公平、公正。國家規(guī)定用于貿(mào)易行為的秤應(yīng)該達(dá)到Ⅲ級精度。如果達(dá)不到精度要求，
貿(mào)易就失去了公平與公正，就會有一方的合法權(quán)益不能保障，貿(mào)易的合法性就會受到質(zhì)疑。
因此公路計(jì)重收費(fèi)應(yīng)盡量選用整車式稱重設(shè)備。
3.2當(dāng)收費(fèi)站有彎道或場地較小，安裝整車式稱重設(shè)備位置不夠時(shí)，可選擇軸組計(jì)量動(dòng)
態(tài)汽車衡。其計(jì)量誤差很小，精度接近于整車式。而且建設(shè)費(fèi)用大為降低。
3.3由于收費(fèi)站受限制，沒有安裝整車式（或軸組式）稱重設(shè)備的空間，或者基礎(chǔ)開挖
深度不能滿足整車式稱重設(shè)備要求，但能達(dá)到秤臺式軸重衡的要求深度（約500mm～600mm）
時(shí)，選用秤臺式軸重衡。
3.4在用于超限檢測、橋梁保護(hù)、統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，可選用石英式（或彎板式）稱重設(shè)備。
公路管理部門在選用稱重設(shè)備時(shí)，可以根據(jù)使用的目的、精度要求、現(xiàn)場環(huán)境、投資計(jì)
劃等綜合考慮。
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