本文結(jié)合當(dāng)前規(guī)程，分析了在動(dòng)態(tài)地磅日常檢定過程中動(dòng)態(tài) 性能測試的一些優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種較實(shí)際的動(dòng)態(tài)砝碼傳遞法和該方法可行性分析并加以探 討，旨在補(bǔ)充在無法威較難按規(guī)程實(shí)施動(dòng)態(tài)檢定時(shí)，提供一種較可行的方法。

1.前言

交通是國民經(jīng)濟(jì)的動(dòng)脈，交通事業(yè)的發(fā)展， 帶動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和貿(mào)易的活躍，貿(mào)易的活 躍推動(dòng)了交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，我國貨物的很 大一部分是依靠公路運(yùn)輸來進(jìn)行的。但是，近年 來，公路運(yùn)輸中車輛超限超載違法運(yùn)輸現(xiàn)象十分 嚴(yán)重，車輛超限超載運(yùn)輸不僅會損壞公路和橋梁 等基礎(chǔ)設(shè)施，引發(fā)大量的道路交通事故，給國家 造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且直接導(dǎo)致道路運(yùn)輸市 場的惡性競爭和車輛生產(chǎn)使用秩序的混亂。為此, 從2004年6月開始，國務(wù)院辦公廳聯(lián)合交通部、 公安部、國家質(zhì)檢總局等八部委在全國范圍內(nèi)開 展了車輛超限超載運(yùn)輸?shù)闹卫砉ぷ?/span>，各省也非常 重視這項(xiàng)工作。在過去的幾年里，為高速公路、 國省道干線配置了大量的治超設(shè)備，而治超設(shè)備 中最主要的就是公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。因此， 保證公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)稱量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠, 是計(jì)量部門的責(zé)任。由于公路車輛動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng) 是近幾年隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展而發(fā)展起來的 一種衡器新產(chǎn)品，它跟傳統(tǒng)的靜態(tài)衡器產(chǎn)品相比, 特別是在稱量方法和量值傳遞上有較大的差異, 為了解決公路動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的量值傳遞問題，國 家質(zhì)檢總局先后在2003年11月24日和2006年5 月23日發(fā)布了 JJG907-2003《動(dòng)態(tài)汽車衡》及 JJG907-2003《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》計(jì)量檢定 規(guī)程，以適應(yīng)公路動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的檢定要求，為 公路動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的量值準(zhǔn)確、可靠打下了良好 的基礎(chǔ)。

2.目前公路動(dòng)態(tài)汽車衡動(dòng)態(tài)檢定方法的一些 優(yōu)缺點(diǎn)

目前JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》 計(jì)量檢定規(guī)程對動(dòng)態(tài)地磅動(dòng)態(tài)性能的計(jì)量檢定如車輛整車總重量誤差主要采用各種典型參考 車輛來進(jìn)行的，其方法是通過對參考車輛在規(guī)定 的運(yùn)行速度下通過動(dòng)態(tài)汽車衡得出參考車輛總重 量和參考車輛的約定真值比較來計(jì)算動(dòng)態(tài)汽車衡 車輛總重誤差，來判斷該動(dòng)態(tài)汽車衡動(dòng)態(tài)計(jì)量性 能是否合格。而參考車輛總重的約定真值是通過 控制衡器來獲得的。因此，參考車輛總重約定真 值的準(zhǔn)確性顯得非常關(guān)鍵。目前，從理論上講運(yùn) 用hi級靜態(tài)電子汽車衡作為控制衡器，其稱量準(zhǔn) 確度應(yīng)該能滿足確定參考車輛總重約定真值的要 求，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）稱量直接，對操作人員的要求相對簡單；

2）稱量迅速，便于車輛總重約定真值的快速 確定；

3）因目前控制衡器的制造技術(shù)較成熟，加上 用于計(jì)量檢定的標(biāo)準(zhǔn)器是砝碼，質(zhì)量值相對恒定。 因此，用控制衡器來確定參考車輛總重的約定真 值其稱量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確度相對較高。

但是，從目前實(shí)際運(yùn)行來看，特別是在高速 公路上對公路計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)的檢定，用控制衡器 來確定參考車輛總重約定真值非常難。因?yàn)槟壳?/span> 幾乎在運(yùn)行的高速公路收費(fèi)口勃態(tài)汽車衡安裝 點(diǎn)附近很難找得到符合要求的控制衡器，這就 給參考車輛總重約定真值帶來了很大的不便。因 此,規(guī)程規(guī)定的檢測方法可操作性就相對較差。 另外，參考車輛在控制衡器上確定了約定真值后， 由于參考車輛一直處于運(yùn)動(dòng)中，車輛油耗的不確 定度同樣影響檢定的準(zhǔn)確性，這就是用控制衡器 來確定參考車輛總重約定真值的方法對在高速公 路動(dòng)態(tài)汽車衡進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能檢定的最大缺點(diǎn)。如 何對動(dòng)態(tài)汽車衡的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行有效可行的檢定 是本文探討的重點(diǎn)。

3.基于低速條件下公路動(dòng)態(tài)汽車衡動(dòng)態(tài)檢定方法的探討和可行性分析

就目前在用的高速公路計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)而言， 因計(jì)重系統(tǒng)基本上安裝在收費(fèi)島的前端，因此， 車輛的過衡速度相對較低，基本上處于低速狀態(tài)， 相對于較高的過衡速度來說，低速過衡其車輛對 計(jì)重系統(tǒng)的沖擊影響要小得多，本文提出的不同 于規(guī)程的動(dòng)態(tài)檢定方法即標(biāo)準(zhǔn)砝碼傳遞法就是在 過衡車輛對計(jì)重系統(tǒng)沖擊影響量小的低速條件下 提出的。

3.1標(biāo)準(zhǔn)砝碼傳遞法進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢定的檢定方法

該檢定方法主要采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼在參考車輛空 車檢定的基礎(chǔ)上，增加一定量的標(biāo)準(zhǔn)砝碼在規(guī)定 的速度下進(jìn)行檢定，得出的車輛總重與在空載時(shí) 車輛總重之差和標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行比較來反映該動(dòng)態(tài)地磅的動(dòng)態(tài)稱重誤差，由于標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值在 運(yùn)動(dòng)中的不變性，避免了參考車輛在運(yùn)動(dòng)中的油 耗不確定度影響，其量值傳遞的可靠性相對較高, 另外也能反映參考車輛在不同裝載條件下的檢定 情況，下面就選用一種三軸剛性車輛作為參考車 輛來介紹該檢定方法。

3.1.1參考車輛空載時(shí)，連續(xù)在典型速度下 經(jīng)過動(dòng)態(tài)汽車衡至少10次，得出參考車輛空載時(shí) —個(gè)平均值；

3.1.2根據(jù)各載荷點(diǎn)的要求，在參考車輛中 加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼值M后，同樣按照規(guī)定的典型速度 經(jīng)過動(dòng)態(tài)汽車衡至少10次，測得參考車輛在加載 標(biāo)準(zhǔn)砝碼后的平均值 ；

3.1.3按照下式計(jì)算動(dòng)態(tài)地磅在典型速度下動(dòng)態(tài)稱量相對誤差

按同樣方法在不同的速度下進(jìn)行檢定可以得 出參考車輛在不同的運(yùn)行速度下的動(dòng)態(tài)稱量誤差, 該動(dòng)態(tài)誤差應(yīng)滿足規(guī)程的要求。

同樣，不同的參考車輛可以按上述方法進(jìn)行 檢定，都會得出在不同的運(yùn)行速度下的動(dòng)態(tài)稱量 誤差，該動(dòng)態(tài)誤差同樣應(yīng)滿足規(guī)程的要求。

采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼傳遞法進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢定的不 確定度分析

下面就用一臺動(dòng)態(tài)地磅實(shí)例進(jìn)行測量不確 定度分析：

檢定對象為A高速出口新安裝的一臺DCS-30 型動(dòng)態(tài)地磅，動(dòng)態(tài)分度值50kg,準(zhǔn)確度等級為 5級。檢定設(shè)備選一輛三軸剛性車，檢定標(biāo)準(zhǔn)器為 M12噸標(biāo)準(zhǔn)砝碼，最大允許誤差為± 0.5%的低速雷 達(dá)測速儀，我們選一個(gè)典型速度點(diǎn)G接近于 10kmh進(jìn)行分析。

3.2.1數(shù)學(xué)模型

式中：E參考車輛在典型速度運(yùn)行下動(dòng)態(tài)地磅的示值誤差；

Tmv^1參考車輛加載砝碼時(shí)在典型速度運(yùn)行 下動(dòng)態(tài)汽車衡的平均示值；

TmVo參考車輛空載時(shí)在典型速度運(yùn)行下動(dòng) 態(tài)汽車衡的平均示值；

M加載的標(biāo)準(zhǔn)砝碼值。

3.2.3靈敏系數(shù)

3.2.4測量不確定度來源分析 動(dòng)態(tài)地磅的示值誤差測量不確定度的主要 來源跟參考車輛在空載和加載條件下的測量及所 加載的標(biāo)準(zhǔn)砝碼有關(guān)。

1)表1是三軸剛性參考車輛空載時(shí)在典型速 度8?12 km/h運(yùn)行下10次動(dòng)態(tài)汽車衡的示值： 則單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差根據(jù)貝塞爾公式為

由平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差作為測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn) 不確定度

2)由動(dòng)態(tài)地磅分辨力所引入的不確定度分

量 

三軸剛性參考車輛空載時(shí)動(dòng)態(tài)地磅示值 的測量不確定度為

相對誤差結(jié)果基本一致。

4.結(jié)束語

通過用標(biāo)準(zhǔn)砝碼傳遞法對動(dòng)態(tài)地磅的檢定 結(jié)果及測量結(jié)果不確定度的分析，可以看出：當(dāng) 使用控制衡器不方便時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)砝碼傳遞法對公 路動(dòng)態(tài)自動(dòng)衡器的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行檢定，是一種較 好的補(bǔ)充。