公路地磅稱重原理及誤差分析

1.1 秤臺(tái)式軸重檢測(cè)儀稱重方法與誤差產(chǎn)生的原因分析

秤臺(tái)式軸重儀是將通過(guò)秤臺(tái)的車(chē)輛每個(gè)軸的重量分別稱量，然后通過(guò)儀表再進(jìn)行累加而得到車(chē)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(tái)太短，通常在 700mm～1000mm 之間，因此采樣時(shí)間短，所以會(huì)產(chǎn)生稱量誤差；

B、秤臺(tái)安裝與路面存在高度差，如下圖所示：

在圖 1 中車(chē)輛每個(gè)軸的稱量重量都高于實(shí)際重量，因此整車(chē)重量會(huì)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(chē)重量會(huì)小于實(shí)際重量。

 當(dāng)車(chē)輪進(jìn)入秤臺(tái)時(shí)，秤臺(tái)會(huì)發(fā)生變形，會(huì)影響秤臺(tái)與路面的相對(duì)高度，同樣會(huì)帶來(lái)稱量誤差。

C、車(chē)輛行駛速度變化、路面平整度的變化會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛各軸載荷（特別是液體罐車(chē)）不

斷變化，例如車(chē)輛加速時(shí)，前軸重量會(huì)減輕，后軸重量會(huì)增加；反之，車(chē)輛減速時(shí)，前軸重量會(huì)增加，后軸重量會(huì)減少，有些司機(jī)也正是利用這一點(diǎn)來(lái)進(jìn)行作弊。而我們?cè)谟靡粋€(gè)不變的秤去稱量一個(gè)變化的車(chē)輪，所以肯定會(huì)產(chǎn)生誤差，會(huì)給個(gè)別善于作弊的人帶來(lái)可乘之機(jī)。

1.2 彎板式稱重設(shè)備誤差分析

彎板式稱重設(shè)備與秤臺(tái)式軸重儀一樣，也是對(duì)車(chē)輛每個(gè)軸的重量分別稱量，然后通過(guò)儀表再進(jìn)行累加而得到車(chē)輛的總重。因此秤臺(tái)式軸重儀的缺點(diǎn)它都具備。另外，它的臺(tái)面更短，通常只有 350mm～500mm，因此采樣時(shí)間更短，誤差更大。

1.3 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(huì)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(shuō)，當(dāng)車(chē)輛靜止于其上時(shí)，就沒(méi)有信號(hào)輸出，就不能稱量。壓電石英輸出信號(hào)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(zhǎng)度通常在 200mm～300mm，因此石英式稱重設(shè)備是對(duì)車(chē)輪進(jìn)行部分稱重，所以車(chē)輛行駛的速度、輪胎充氣的飽滿程度都會(huì)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(duì)傳感器載荷的影響。同樣，對(duì)于重量相同的軸，輪胎直徑大小不同時(shí)，也會(huì)造成載荷分布、載荷峰值不同，從而影響稱量結(jié)果。

1.4 整車(chē)式稱重設(shè)備稱量精度高

整車(chē)式稱重設(shè)備的稱重臺(tái)面具有足夠的長(zhǎng)度，可以對(duì)整個(gè)車(chē)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(tái)面長(zhǎng)，數(shù)據(jù)采樣多，所以稱量精度很高。

1.5 軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱量過(guò)程

軸組稱量式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡可以對(duì)車(chē)輛分段稱量，圖 4 所示為其稱量六軸車(chē)時(shí)的稱量過(guò)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(chē)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(tái)面相對(duì)較長(zhǎng)，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(chē)重量也很準(zhǔn)確。其稱量精度基本可以達(dá)到整車(chē)式稱重設(shè)備的精度。

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