动态汽车衡的检定问题的探讨

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摘要：动态汽车衡是一种先进的全自动称重计量机电一体化设备，能够有效提高生产效率，增强计量的准确性，在高速公路计量收费中发挥着重要的作用。基于此，本文主要针对动态汽车衡的检定问题进行了探讨。

关键词：动态汽车衡 检定

随着我国社会经济水平的不断提高，公路货运量也在随之增加，载重汽车超限超载现象愈加严重。目前我国已经在全国范围内开展货车计重收费制度，并针对超载问题进行集中治理，通过采用动态汽车衡进行检定，而动态汽车衡作为一种强制性的工作计量器具，其准确性直接影响着国家公路建设及管理单位和车主的经济利益，发挥着非常重要的作用。本文主要以最大轴重为30t、分度值为50kg、准确度等级为5级的动态汽车衡作为检定案例，重点探讨了动态汽车衡的检定问题。

1、动态汽车衡检定的准备工作

在动态汽车衡检定过程中，会动用较多的人力以及物力资源，因此有必要做好精密的部署工作，确保各项准备工作到位，防止出现由于人为差错而导致的重复劳动问题。首先，为了保证检定过程中的工况能够和实际使用时的工况保持一致，要做好检定场地的准备工作，确保动态汽车衡在使用中的计量性能能够有效再现检定时的计量性能，以此来避免安装中出现过大的误差，所以检定场地应该选择实际使用地点。其次，做好静态称量的准备工作，并且采用标准砝码进行称量。针对本文受检的动态汽车衡，选择了1000kg、M1等级的砝码，由于其承载器的台面面积相对较小，因此最多可以放置6只这样的砝码。而且根据相关的检定要求，需要将标准砝码的质量误差控制在其荷载最大允许误差的1/3以内。也就是说，当6t荷载时，规定最大允许误差为±0.1d，那么其相应的质量为6t的M1等级标准砝码的最大允许误差为0.3kg。再次，要做好动态称量过程中参考车辆的准备工作，本文主要选择了具有双轴刚性结构并且质量为20t的货车进行检定。最后，合理确定参考车辆的约定真值，并通过采用分离控制衡器的方法，保证参考车辆的质量满足检定要求。除此之外，要将动态称量控制衡器的最大误差控制在动态称量最大误差的1/5以内，本文根据参考车辆的质量以及最大允许误差±2.5%进行计算，可以得出动态称量的最大误差为500kg，那么动态称量控制衡器的最大误差则为100kg，满足动态汽车衡检定过程中的相关要求。

2、动态汽车衡检定实施中的主要问题

2.1合理控制动态称量的准确度

动态称量会受到各种因素的影响，例如车辆的行驶速度、行驶过程中产生的加速度及惯性、车身弹簧系统造成的振动以及公路路面的平整度等。而且如果在行驶过程中驾驶员的驾驶方式不合理，也会对动态称量的准确度产生较大的影响。因此在动态称重时，有必要通过采取合理的方式严格控制称量的准确度。

2.2 选择合适的使用环境

根据动态汽车衡检定的相关要求，将使用环境的温度控制在-10～+40℃之间，在环境温度每上升或降低5℃时，要保证衡器的零点或其附近的示值变化范围可以保持在一个分度值以内。一般情况下，我们都会将动态汽车衡直接安装在收费站的车道里面，然后在公路路面中埋设配备的称台以及传感器等装置，但是由于冬季环境温度有时候会降低到-10℃以下，夏季的温度则会升高到40℃以上，再加上雨水的冲刷以及污泥杂物等的影响，使得动态汽车衡器的使用环境非常恶劣，导致传感器常常会出现不线性弹性变化等问题，这就直接影响到了动态汽车衡称重的准确性。因此在利用动态公路车辆自动衡器测量引道斜坡的坡度大小以及水平倾斜程度时常常无法满足相关的检定要求。由此可见，确保动态汽车衡能够在良好的使用环境进行称量，能够有效提高动态汽车衡检定的准确度，并满足检定规程。

2.3 有效控制供电电源电压值的范围

在动态汽车衡的检定过程中，如果选择交流电源的衡器，需要将电压值变化范围控制在（1-15%）或（1+10%）之间。但是在实际检定工作中经常会出现电压值达不到标注电压或超出标注电压的问题。而如果选择直流电源的衡器，那么就需要将电压值控制在最低电压和标称电压之间。不过在检定时由于仪表耗电量相对较大，因此在短时间的使用中电压就会低于规定电压。所以选择合适的供电电源，有效控制电压值，有助于动态汽车衡检定的顺利进行。

2.4 严格控制偏载测试的准确性

由于台面相对来说较为狭窄，因此我们会选择4-10个传感器，如果衡器的支撑点在4个以上，假设支撑点为n，那么每一个支撑点上的荷载值与最大称量的1/（n-1）应该保持一致，但是由于受到台面面积的限制，载荷的分布区域非常有限，因此实际的载荷质量一般都无法达到最大称量的1/（n-1），这就会导致偏载测试出现一定的误差，直接影响到了动态汽车衡的称量准确度。所以，在偏载测试时，可以通过控制衡器支撑点的荷载值的大小，确保其等于最大秤量的1/（n-1）。

2.5 限制动态检定时汽车的行驶速度

如果汽车在通过承载器时的行驶速度不同，那么称量的结果也会存在一定的差别。而且车辆的速度本身就是一个变数，有时候是加速，有时候是减速，在通过承载器时不可能永远都是固定的、匀速的，这就难免会出现较大的误差。另外汽车在通过秤台时如果速度比较慢，那么就会延长采样的时间，这时采集到的动态荷载相应增加，而且各种干扰的波形也会增多，因此称重结果就会具有较高的准确度。但是如果汽车在通过承载器时速度在15 km/h以上，则称重结果的误差就会加大。因此根据检定的相关规程，要在称量控制区域里安装动态汽车衡，同时限制车辆的行驶速度，确保动态公路车辆自动衡器能够采集到更多的动态荷载，提高称重的准确度。

2.6 合理安装限位装置，控制秤台的自振

动态称量的精度还会受到秤台自振的影响，尤其是在秤台的自振频率正好与车辆的自振频率保持一致的情况下会产生共振，这时就极大的增加了检定误差。针对这一问题有必要适当的提高秤台的钢板强度，同时要合理安装限位装置。

2.7 示值的重复性

在保证测量条件一致的前提下，对同一个被测量对象进行连续的、多次的测量，所得的结果之间的一致程度即为示值的重复性。由于动态称重的原理相对来说较为复杂，并且会受到外界各种因素的影响，动态汽车衡的使用频率非常高，受到的冲击也比较大，再加上使用环境的影响，直接影响到了检定结果的准确度，降低了计量的稳定性，在与静态汽车衡进行对比时可以发现，同一辆被检对象的示值也有较大的区别，在长时间的计量检定中，无法保证所得结果完全符合检定要求。所以，要加强使用单位以及计量检测机构之间的合作力度，针对动态汽车衡的特点，做好定期的检定以及维护工作，确保动态汽车衡的计量性能可以满足检定要求。

3、结束语

由于动态称重与静态称重之间存在明显的区别，在动态称重时会受到车辆行驶速度、行驶过程中产生的加速度以及惯性等各种因素的影响，称重结果存在较大的不确定性，因此要求计量检定单位在规定的时间内严格检查动态汽车衡的使用状态，确保其能够满足国家规定的检定要求。当然除了本文中介绍的几种问题以外，还有很多因素会增加检定结果的误差，所以每一个检定工作人员都要有强烈的责任感和事业心，努力提高专业检定技能，将每一项检定工作都做到位，尽可能的降低不确定因素对检定结果造成的影响，保证检定结果具有较高的准确度。

参考文献：

[1]王书升，司延昭，张奇峰，徐凯.对动态汽车衡检定用参考车辆约定真值的探讨[J].计量技术.2008（03）.

[2]史莉.动态公路车辆自动衡器的检定[J].中国计量.2009（08）.