模拟式电子汽车衡的防作弊方法

杨文海/上海市宝山区计量质量检测所

0 引言

近几年，随着电子称重技术的飞速发展，数字式汽车衡以其高准确度、高稳定性等优点正逐步替代模拟式电子汽车衡，一定程度上也减少了作弊现象的发生。但由于这些年铁矿石原材料价格的飞涨，钢铁价格上扬，一些不法分子便将电子遥控装置加装在模拟式电子汽车衡上，在称重计量过程中进行盗窃，从中非法牟利，给企业带来了重大的经济损失。现结合工作经验和现场曾发现处理的几起作弊引发的故障，介绍一下如何防作弊，仅供参考。

1 电子汽车衡的作弊现象

电子汽车衡的作弊手段各式各样，层出不穷，本文主要介绍针对模拟式电子汽车衡利用电子遥控装置进行作弊的现象。

2 电子汽车衡的结构和工作原理

1）结构

模拟式电子汽车衡是由称重传感器、承重台、称重显示控制器三大部分组成，因称重传感器输出信号为模拟（电压）信号而称为模拟式电子汽车衡。它还可以外接微机控制系统，具有称重、显示、打印等多种功能。其特点是准确度高、可靠性好、成本低、操作简便、智能化程度高、适应能力强，因此目前应用最为广泛。

2）工作原理

电子汽车衡利用应变电测原理称重，称重传感器装在秤台各个称重点下方，秤台将重力传递至称重传感器，使称重传感器弹性体产生变形，贴附于弹性体应变梁上的应变计桥路失去平衡，输出与质量成比例的电压信号，并通过各自电缆汇集于接线盒。接线盒将各路传感器的电压信号汇总后送入称重显示控制器进行处理，并在显示窗口上显示出称量值。如果系统中接有计算机、打印机，还可对每辆车的称量数据（如：净重、毛重、皮重等）进行存储、统计管理和打印报表。

3 “遥控作弊”装置组成、作弊方法及原理

1）作弊装置的组成

“遥控作弊”装置一般由发射器、接收器和电源三部分组成。

2）作弊方法与原理

它的使用方法一般是汽车前轮刚上秤台时，盗窃人员打开遥控装置，称重结束后，车辆后轮即将离开秤台时关闭遥控装置。

电子汽车衡一般采用无基坑地上衡形式，承载台下沿高出地面，两侧留有一定的空隙，以方便调试和检修。不法分子恰恰利用这个台面空隙钻空子，在传感器线缆上加入遥控装置。安装“遥控作弊”装置时，剥开四芯或六芯称重信号电缆线，在传感器的电源回路或输出信号回路串联或并联电阻，通过手持遥控器来控制电阻的接通或关闭，改变供桥电源或传感器的输出信号的大小，有目的控制称重数据的增或减，从而达到作弊目的。该“遥控作弊”装置一般不需要专门的电源，而是直接采用称重显示控制器的供桥电源，遥控距离可达30 m以上，不工作时不改变原有称重电路的结构，只要称重显示控制器不损坏，该作弊装置可长期使用，在使用和维护中难以发现。

3）作弊电路

现在的电子汽车衡主要采用应变式称重传感器，以惠斯通电桥为测量电路，如图1所示。

图1 惠斯通电桥测量电路

其中：R1= R2= R3= R4= R

R—应变片电阻；

E—激励电压；

U—输出电压（空秤时输出电压U = 0）。

称量时：R1，R2，R3，R4发生变化，产生了应变。此时，输出电压U = k ε·E

式中：k—电阻应变计灵敏度系数，ε—应变量。

从公式中可以看出电子汽车衡的称量值与称重传感器输出电压U成正比，当激励电压E改变或输出电压U改变后，称量值也就相应发生了变化。

当作弊装置放在传感器的引线上，此时的等效测量电路如图2，图3所示。

图2 等效测量电路A

从图2可以看出：正常情况下，继电开关K与1接通，R0不起作用，U=kε·E，当作弊装置接收到信号后K与2接触，R0接入到原来的测量电路，实际上是改变了电路的激励电压，此时：

从上式可看出，作弊后的输出电压U

从图3可以看出：正常情况下，继电开关K与1接通，R0不起作用，U = k ε·E,当作弊装置接收到信号后K与2接触，R0接入到原来的测量电路，此时：

图3 等效测量电路B

从上式可看出，依据电路叠加定理，电阻R0两端产生一个正向电压作用于测量电路，输出电压U>U，因而质量增加。

4 电子汽车衡的防作弊

盗窃装置不但减轻所称质量，给企业带来经济损失，有的盗窃装置由于自身质量或安装问题还常常引发称重系统故障而无法正常称重。为了维护企业的合法利益，减少不必要的经济损失，不给不法分子有可趁之机，建议汽车衡生产厂家和用户都应在“人防、物防、技防”上采取必要的措施，严防利用遥控装置进行盗窃的违法行为。

1）称重传感器电缆线的防护

安装电子汽车衡的称重传感器时，其信号电缆通过穿线管接到接线盒，但仍有一小部分裸露在穿线管以外，不法分子正是利用这部分裸露的电缆线剥开外皮，安装遥控装置进行盗窃的。因此，可以考虑在称重传感器与穿线管之间采用包塑软管或不锈钢软管进行防护，在称重传感器一端接头采用带丝接头，金属穿线管一端也采用螺纹接头，以防止信号电缆外露而被破坏串接遥控装置，增加作弊难度。

对有基坑的汽车衡在入口处要用铁板扣住并加锁。无基坑汽车衡，在距汽车衡承重台面两侧距边沿1 cm处各加一防护板（比汽车衡称重台下沿高出2 cm），可防止人为或非人为的较大物体进入底部，串接遥控装置。

2）采用数字式汽车衡

数字式汽车衡采用数字式称重显示仪表和数字式称重传感器，其信号传输采用数字通信技术、总线结构、RS485接口实现信号远距离传输。由于称重传感器采用数字信号传递，而数字信号传递是根据不同厂家规定的不同通信协议进行的，要在数字称重传感器的信号传输上作弊，则必须破译厂家的数字式称重传感器的通信协议才有可能，目前，有些厂家生产的称重显示仪表也可以对数字式传感器信号实时检测，具有防作弊功能。

因此，在数字式汽车衡上作弊的可能性很小。用数字化电子汽车衡替代模拟式电子汽车衡，在防止利用遥控接收装置进行作弊这方面具有非常显著的效果。

3）在称重显示控制器上装设检测传感器信号线断线检测报警仪

衡器一般处于正常称重状态，在不进行计量操作时，将衡器切换为断线检测状态。当有人切断传感器信号线安装“遥控作弊”装置时，可以发出声光警报，输出报警信息并保持，提醒汽车衡操作人员及时检查室外传感器信号线是否有异常现象。

4）完善管理制度，加强管理

①安装摄像监控器，监视电子汽车衡四周环境，让作弊者没有机会在传感器上安装作弊模块。

②提高防范意识，使用人员要经常检查秤体四周、传感器、接线盒部位，如发现有异物或数据不正常应及时上报，进行检查。

5 结束语

汽车衡“遥控作弊”装置，自身结构简单、操作方便、隐蔽性强，可长期使用而不需要特别维护，因而社会危害性大。电子汽车衡使用很广泛，其技术状态的好坏、计量性能是否符合国家技术要求等都直接影响企业的经济利益。为此必须高度重视，进一步加强管理，采取行之有效的措施，以保证称重计量工作的正常进行，维护企业的经济利益。

[1]曹立平主编.中国衡器实用技术手册[M].北京：中国计量出版社，2005.

[2]唐文炳主编.电子衡器使用与维修[M].北京：中国计量出版社，2004.

[3]张放，高晏波，李明等.谈电子汽车衡的作弊与防作弊[J].衡器，2003,(4): .