動(dòng)態(tài)地磅的原理及發(fā)展
1.動(dòng)態(tài)地磅的結構
動(dòng)態(tài)地磅一般承載器、壓力傳感器、信號處理箱、電器控制箱、光柵識別系統、數軸觸發(fā)器和顯示器等裝置組成(見(jiàn)圖1)。動(dòng)態(tài)地磅的承載器應與收費口的路面在一個(gè)平面內,當載重車(chē)輛通過(guò)承載器時(shí)觸發(fā)壓力傳感器,壓力傳感器將受壓量值轉變成電壓信號,電壓信號經(jīng)過(guò)濾波、發(fā)大處理后傳送到處理箱中,信號經(jīng)處理后轉變成稱(chēng)重數值傳送到顯示器,從而讀取重量。數軸觸發(fā)器是在車(chē)輛通行過(guò)程中測得車(chē)輛的總軸數。各種數據通過(guò)增加資費系數整合處理后在收費崗亭內顯示收費總額和其他信息。
2.動(dòng)態(tài)地磅系統的工作原理
載重車(chē)輛通過(guò)衡器時(shí),光柵檢測到有車(chē)輛進(jìn)入進(jìn)行稱(chēng)重,車(chē)輛每個(gè)軸依次通過(guò)承載器,從而觸發(fā)傳感器的彈性裝置在彈性變化范圍內發(fā)生與軸重成正比例變化的相應信號,此信號先經(jīng)過(guò)濾波器排除其他干擾信號,后經(jīng)過(guò)放大器放大并通過(guò)A/D轉換器將模擬信號轉變成數字信號,每個(gè)軸的數字信號發(fā)送到處理器進(jìn)行疊加和處理,從而在顯示儀表中得到整車(chē)的重量。
3.動(dòng)態(tài)地磅的分類(lèi)
3.1軸重式動(dòng)態(tài)地磅
軸重式動(dòng)態(tài)地磅式常見(jiàn)的動(dòng)態(tài)計重衡器,軸重式動(dòng)態(tài)地磅結構簡(jiǎn)單,由基面承載器和支撐承載器的四個(gè)應變式傳感器構成。當動(dòng)態(tài)車(chē)輛每個(gè)軸逐次的經(jīng)過(guò)承載器上時(shí),車(chē)輛的軸重轉變成對應應變傳感器的壓力,傳感器將壓力轉變?yōu)殡娦盘栠M(jìn)行處理得到動(dòng)態(tài)車(chē)輛每個(gè)車(chē)軸的重量。光柵感應器將判別車(chē)輛進(jìn)入稱(chēng)重區和脫離稱(chēng)重區收尾工作,從而計算出整車(chē)的總重量。其稱(chēng)量的準確性取決于路面的基建情況、車(chē)輛的行駛速度、車(chē)輛的行駛方式和信號的處理能力水平。軸重動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡優(yōu)點(diǎn)在于基建的面積小,施工速度快,便于安裝,成本低;缺點(diǎn)在于:由于承載器過(guò)短,造成稱(chēng)重有效區域面積小導致稱(chēng)量重復性不良,可靠性較低,車(chē)輛行駛的方式對其稱(chēng)重有較大的影響。
3.2輪重式動(dòng)態(tài)地磅
輪重式動(dòng)態(tài)地磅也稱(chēng)為彎板式動(dòng)態(tài)地磅,顧名思義,輪重式動(dòng)態(tài)地磅是由彎板框架構成,其本身充當于壓力傳感器。當車(chē)輛輪胎通過(guò)時(shí),彎板受到輪胎的壓力而形變導致相應的電阻發(fā)生變化,電阻的變化引起電壓壓差值傳送到處理器中處理從而計算出輪重的重量。優(yōu)點(diǎn)在于路面基建量小,改造施工進(jìn)度快,成本低。缺點(diǎn)在于稱(chēng)重的有效區域面積小導致可靠性低,對外界環(huán)境要求較高。
3.3整車(chē)式動(dòng)態(tài)地磅
兩個(gè)計重秤對路面基建、車(chē)輛行駛方式要求比較嚴格,隨之整車(chē)式動(dòng)態(tài)地磅進(jìn)入市場(chǎng)。整車(chē)式動(dòng)態(tài)地磅延車(chē)輛行駛方向有較長(cháng)的稱(chēng)重區域,載重車(chē)輛可以整車(chē)停放在承載器上,整車(chē)式動(dòng)態(tài)地磅具有多個(gè)壓力傳感器組成,精度可達到0.5級,甚至可達到0.2級。車(chē)輛的行駛方式對示值幾乎沒(méi)有影響,防止了載重車(chē)輛為了減輕稱(chēng)量示值而進(jìn)行的跳秤、扭秤和沖秤等不良現象。其缺點(diǎn)是路面基建面積大,安裝復雜,費用較高。
4.動(dòng)態(tài)地磅的新篇章
隨著(zhù)社會(huì )在進(jìn)步,設備也隨之更新?lián)Q代。結合整車(chē)式和單體式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的優(yōu)缺點(diǎn)軸組式動(dòng)態(tài)地磅孕育而生,軸組式動(dòng)態(tài)地磅考慮了計重秤的精度、安裝成本、施工進(jìn)度及防作弊系統而新開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)地磅。軸組式動(dòng)態(tài)地磅由5.1米承載器和四個(gè)稱(chēng)重傳感器組成,延車(chē)輛行駛的方向上秤和下秤的區域各分部了一個(gè)稱(chēng)重傳感器,兩對傳感器既能識別車(chē)輛的行駛方向又能在車(chē)輛通行時(shí)兩次稱(chēng)到車(chē)輛的軸重。處理器根據兩組的數值進(jìn)行比對,剔除錯誤的數值,計算出更接近車(chē)輛真實(shí)重量的示值,從而保證了精度,也能避免車(chē)輛作弊的行為。
5.結束語(yǔ)
動(dòng)態(tài)地磅已成為高速公路上計重收費和車(chē)輛超限檢測過(guò)程中重要的技術(shù)設備,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,動(dòng)態(tài)地磅稱(chēng)重系統的不斷研發(fā)及升級,對我國車(chē)輛計重收費及交通事業(yè)作出一定的貢獻,以適應時(shí)代發(fā)展與社會(huì )經(jīng)濟的號召。