动态汽车衡的检定与影响因素

余天华

衢州市质量技术监督检测中心 浙江衢州 324002

1 动态汽车衡的检定步骤

1.1 检定的准备工作

（1）准备好检定场地。在应用动态车衡的时候，通常会出现计量性能和检测过程中的性能相一致的情况，通过有效的降低安装的时候产生的误差问题，从而可以确保提前准备的检定场地和企业具体运用场地相一致。

（2）准备静态称量时的标准砝码。一般情况下，动态汽车衡在检定的过程中通常会有一个小型的承载器台面，从而可以确保砝码达到检定的具体标准。

（3）准备动态称量时需要参考的车辆。依据具体情况要求，要明确选用的大货车属于双轴刚性结构。参考车的质量要限定在二十吨左右。

（4）确定参考车辆的约定值。为了有效的明确参考车辆的具体质量，要通过应用分离控制衡器的办法。

1.2 检定的实施和处理

（1）静态称量的实施。由于动态车衡的台面很狭小，并不能充分的达到检定规定的各种标准，例如：在检定规定中选用的五个称量点的具体要求要控制在最相近的最大称量、最小称量、最大容许误差改变的称量点，因此，根据企业的具体生产状况明确合理的称量工具。

（2）动态检定的实施。在开展动态检定的时候，参考车辆在经过动态汽车衡的承载区域的时候，通常要根据规定的速度均匀进行。在整个参考车辆的质量全部通过以后，就可以获得比较准确的数据。

（3）对检测数据的处理。依据相关规定的具体要求，准确地计算出现场检测的数据，进而可以明确动态汽车衡是否合格，再打印出检定证书，同时要盖上印章。

2 动态汽车衡

2.1 动态汽车衡的结构

动态汽车衡主要有承载器、数据处理部分和显示仪表组成，其中数据处理部分通常设计成控制柜形态。按照承载器的不同，动态汽车衡可分为整车式、轴重式、双秤台式、轴组式、多排列组合式，平板式也可认为是轴组式的类别[1]。

2.2 承载器工作原理

通过测过承载器承受轮胎载荷时的电信号，经过放大、信号处理等转变成车辆的质量，根据承载器的工作原理，大体上分成两类：应变式和石英晶体式。应变式主要是利用变片阻止变化来明确弹性体的变形情况，输入电压信号，经放大、处理成质量值输出；经典的应变片结构通常设计成电桥结构，其输出电压与应变计阻值变化，或弹性体应变成比例。石英式是以石英晶体为感知原件，通过外部荷载作用力下，石英晶会出现电荷，从而形成压电效应。当车辆驶过石英式承载器时，石英晶体产生电荷，通过电荷采集器及数据处理，输出质量值，如图1所示。

3 动态汽车衡检定时的影响因素

3.1 车辆振动对汽车衡检定的影响

首先，车辆自身存在着谐振状况。通过整个动态汽车衡构成弹簧振子模型，利用公式得出它的周期。利用公式计算出谐振、车辆质量、等效弹簧刚度。在车辆总质量很大的情况下，等效弹簧刚度很小的时候，振动周期就会比较大，通常频率在7HZ之下。其次，车辆计重耦合产生的振动。当车辆行驶过承载器的时候，轮胎和承载器会形成挤压作用，二者间受力不能只说单纯在一个点上，要通过平面接触，在具体计重的时候，承载器和轮胎会出现细微的变形情况。

3.2 车辆行驶速度对汽车衡检定的影响

汽车衡在检定的时候，里面会出现一些坑洼导致路面出现不平整现象。因此，路面和承载器间连接区域会存在一定的裂缝，导致出现高低落差问题，车辆在日常行驶的时候产生一定的颠簸。当车辆行驶速度很快的情况下，就会加剧车辆颠簸情况，车辆就会出现比较强烈的振动感，严重的会导致车辆跳离或砸到承载器上[2]。这个时候通常不在称量范围内。因此，很容易导致称重数值变小的情况出现，也有可能会变大。动态汽车衡检定的时候，一般要规定最大的车辆行驶速度，避免动态汽车衡发生失准情况。

3.3 硬件电路干扰对动态汽车衡称重误差的影响

硬件电路出现测量误差增大主要原因有以下几个方面：第一，称重传感器精准度。称重传感器通常是将压力和重量转化为电学量。因为受到称重器传感器加工技术的局限，称重传感器会出现非线性误差或者重复误差等问题。第二，称重传感器激励电源稳定性会直接关系到传感器输出信号的稳定性能。第三，模拟信号放大器稳定性能[3]。如果称重传感器输出信号比较弱的时候，由于进入要将A/D转换前要进行信号放大处理，可是，模拟放大器会出现非线性误差。第四，A/D参考电压的稳定性。模数转换主要根据A/D参考电压，直接影响到转换精度。第五，外界电磁干扰。称重传感器输出信号很弱的情况下就会受到外部干扰，甚至会被一些无用的信号掩盖。第六，在模拟信号电路和数字信号电路处于平行情况下，因为供电线路有电感，如果数字电路的电流出现改变的时候，就会出现一个瞬态电压极限，这个时候电压就会串入到模拟信号电路中。第七，公共阻抗干扰。在模数公共电源内阻和地线中模拟信号电路，阻抗上存在压降，很可能导致公共阻抗干扰。

4 结语

动态汽车衡的发展与道路安全密切相关，从高速公路计重收费到普通公路非现场执法，以及目前正在开展的高速公路入口劝返系统等，其基础就是动态汽车衡。本文就动态汽车衡的检定与影响因素进行思考和探讨，与大家分享。