經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動了計重計量器具特別是衡器產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代衡器則是融入了微電子技術(shù)、信息 技術(shù)和自動控制技術(shù),實現(xiàn)了數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化,成為知識密集型產(chǎn)品?,F(xiàn)代衡器技術(shù)的飛速發(fā)展對衡器計量提 出了更深更高的要求,本文以整車地磅與聯(lián)體秤兩種計量方式就行了研究,首先全面分析了兩者的技術(shù)指標(biāo)、系統(tǒng)功 能及技術(shù)特點(diǎn),其次針對性的比較了整車地磅與聯(lián)體秤產(chǎn)品,最后就整車地磅與聯(lián)體秤的可行性進(jìn)行了比較,并得 出了聯(lián)體稱是現(xiàn)階段計重領(lǐng)域最好選擇的結(jié)論。
1.引言
隨著國家經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,公路汽車貨運(yùn)行業(yè)保有量呈 幾何數(shù)增長,車輛超限超載運(yùn)輸對道路和交通安全危害也 是呈幾何數(shù)增長。根椐相關(guān)數(shù)據(jù)分析:一輛36噸的超載 車輛對公路路面損壞程度相當(dāng)于9600輛1. 8噸的小汽車 對道路造成的破壞。而且從車輛及駕駛員人身安全角度考 慮,車輛超限超載運(yùn)輸處于超負(fù)荷狀態(tài),就會導(dǎo)致車輛的 制動和操作等安全性能迅速下降,極易引發(fā)道路交通事故, 同時也導(dǎo)致公路縮短路面使用年限。
2.整車地磅技術(shù)指標(biāo)、系統(tǒng)特點(diǎn)
2.1整車稱重與動態(tài)檢測的完美集成 系統(tǒng)以在計重收費(fèi)系統(tǒng)成熟應(yīng)用多年的數(shù)據(jù)采集處理 器為基礎(chǔ),集成了整車地磅稱重儀表功能,車輛在完全 駛上稱重平臺的同時,自動完成車輛稱重、車型檢測、數(shù) 據(jù)上傳等功能;
2.2應(yīng)對車輛頻繁沖擊的解決方案 整車稱重臺采用分段設(shè)計,模塊結(jié)構(gòu),由多個優(yōu)質(zhì)型 鋼組成的箱型梁結(jié)構(gòu)的稱重臺板組合而成,全剛度設(shè)計, 保證了車輛最大載荷的有效彈性變形,抵抗沖擊、過載, 確保了長期碾壓得可靠使用。
傳感器位置合理,搭接處傳感器置中,消除了杠桿效 應(yīng),保證偏載情況下傳感器的均勻受力,增強(qiáng)了設(shè)備的防 沖擊能力。
稱體連接采用半月板結(jié)構(gòu)搭接,物理原理自動鎖扣、 調(diào)正。傳感器上連接件(壓板、球碗)與稱體牢固焊接。
整車稱重臺每節(jié)稱重臺板都具有良好的拉桿限位裝 置,前固式安裝,形成獨(dú)特的防沖擊結(jié)構(gòu),有效抵抗車輛 對稱重臺的沖擊。
2.3應(yīng)對車輛防滑的解決方案 整車稱重系統(tǒng)的稱重平臺在稱重平臺上車輛左右輪胎 碾乳的位置,各焊裝有1米寬的紋飾鋼板,有效防止車輛 打滑或因稱重平臺表面結(jié)冰失去控制。
設(shè)備自身的防滑處理。稱重平臺引用成熟的噴砂防滑 處理,去除氧化層,保證油漆附著力,采用有針對性的噴 砂工藝,增加稱重平臺表面的摩擦力,使表面粗糙度(防 滑)等級達(dá)到國標(biāo)2.0級以上,并在噴砂處理的基礎(chǔ)上涂 防腐涂料防腐。
設(shè)備安裝施工方面,由于安裝稱重檢測設(shè)備而破損的 路面恢復(fù)后,按照收費(fèi)廣場的規(guī)格,打較深的防滑線,起到較好的防滑效果。
2.4應(yīng)對超長車輛稱量的解決方案 對于前后軸總長超過21米的車輛,采用以下方法進(jìn) 行整車稱量,首先保證車輛前面幾軸完全駛?cè)敕Q重平臺后 停下,車道計算機(jī)經(jīng)授權(quán)操作后,主動向稱重系統(tǒng)發(fā)送目 前稱重指令,稱重系統(tǒng)將當(dāng)前稱重平臺上的車軸數(shù)、總重 檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給車道計算機(jī),然后由現(xiàn)場管理人員引導(dǎo)車 輛向前行駛,稱過的軸全部駛出稱重平臺后,車道計算機(jī) 再次主動向稱重系統(tǒng)發(fā)送目前稱重指令,系統(tǒng)能夠?qū)?dāng)前 稱重平臺上車的軸數(shù)、總重檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給車道計算機(jī), 依次類推,直至稱重系統(tǒng)上報的數(shù)據(jù)中含有車輛收尾信息, 本次稱重數(shù)據(jù)交換結(jié)束,車道計算機(jī)能夠進(jìn)行重量疊加和 軸數(shù)疊加,對此車進(jìn)行收費(fèi)。
2.5方便維護(hù)和清淤的解決方案 由于稱重平臺分段設(shè)計,每段稱重平臺的重量相對不 是很重,不必用大型起吊工具,只用千斤頂?shù)葘S霉ぞ呔?能將稱重平臺吊起,利用設(shè)備自帶專用傳感器扳手,可方 便拆卸傳感器,和清淤,使設(shè)備的安裝和日后的維護(hù)保養(yǎng) 十分方便。
稱重平臺基礎(chǔ)兩側(cè)預(yù)留有維修和清淤手孔,可方便人 員進(jìn)入對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和清淤。
3.聯(lián)體稱
3.1聯(lián)體稱主要技術(shù)指標(biāo)
針對收費(fèi)車道特殊的使用環(huán)境,稱重檢測設(shè)備為上翻 梁式稱重臺,內(nèi)置高精度剪切梁式稱重傳感器,并采用專 利結(jié)構(gòu)設(shè)計,以滿足系統(tǒng)長期可靠運(yùn)行的要求。
型號:DCS-30K II
稱重平臺(寬度):普通車道3500 (mm)
超寬車道4200 (mm),可根據(jù)實際情況定做稱重平臺。 稱重檢測設(shè)備長度:1600mm 單軸額定載荷:30t;
最大過載能力:200%;
有效測量的速度范圍為:0?30km/h,允許輪軸停在 稱重平臺上;
靜態(tài)精度:OIII級
整車總重量動態(tài)準(zhǔn)確度等級:2級,誤差<±1% 單軸載荷和軸組載荷的準(zhǔn)確度等級:D級 速度測量精度(沒有明顯加減速的前提下):車速在 1?30km/h時,最大誤差±5%。
軸間距測量精度(沒有明顯加減速的情況下):兩軸: ±0.30m。
3.2系統(tǒng)功能
輸出檢測信息:軸型、胎型、軸距、聯(lián)軸信息、軸重、 聯(lián)軸重量、總重、行駛狀態(tài)代碼等;系統(tǒng)能夠在無人值 守狀態(tài)下滿足不間斷全天候連續(xù)工作的需要;
系統(tǒng)在輪軸識別器故障情況下,可自動切換為稱臺識 別輪軸程序;
單個車道計重系統(tǒng)的整體MTBF > 20000h;
單個車道計重系統(tǒng)的整體故障率<1%
設(shè)備準(zhǔn)確度穩(wěn)定性:設(shè)備標(biāo)定周期> 1年
系統(tǒng)反應(yīng)時間:彡5ms
系統(tǒng)的計量性能符合國家相關(guān)部門計量器具型式批準(zhǔn) 及制造許可規(guī)范要求。
4.可行性分析總結(jié)
4.1稱量精度
整車地磅(或稱靜態(tài)秤、大秤)靜態(tài)稱重精度高, 但在動態(tài)稱重時,總重誤差和軸重誤差相對較差。
聯(lián)體秤無論在靜態(tài)稱重、還是在動態(tài)稱重上都具有較 高的稱重精度。
4.2安裝環(huán)境的適應(yīng)性
在山區(qū)較多地區(qū),公路收費(fèi)站一般依地形而建,收費(fèi) 站車道一般都有一定坡度,由于整車汽車衡安裝尺寸較大 (長度可達(dá)21米,甚至更長),稱重是在有坡度的設(shè)備 上完成的,所以坡度對整車汽車衡的稱重精度影響較大, 而聯(lián)體秤的設(shè)備相對較小,能適應(yīng)收費(fèi)站車道坡度的安裝 環(huán)境,所以坡度對聯(lián)體秤的稱重精度影響較小。
4.3防作弊功能
整車地磅主要通過寬大的稱重區(qū)域抵消非規(guī)范行駛 對稱量的影響,但車輛隊列會對稱重結(jié)果造成一定影響。
聯(lián)體秤采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,結(jié)合聯(lián)體稱固有特性,能 實現(xiàn)動態(tài)稱重臺所能實現(xiàn)的所有的防作弊功能,且防跳稱、 解決點(diǎn)剎車效果更好,試驗證明,車倆在S型行駛時對稱 重沒有任何影響。
4.4設(shè)備成本、施工周期及施工成本 整車地磅不僅設(shè)備成本高、而且土建施工復(fù)雜,施 工周期長,一般需20天左右,施工成本也很高。
聯(lián)體秤設(shè)備不僅成本低,而且土建施工簡單,施工周 期短,一般需12天左右,施工成本相對較少。
4.5 系統(tǒng)穩(wěn)定性
整車式計重收費(fèi)系統(tǒng)在動態(tài)稱重時G軸、車型容易判 錯,且無法處理車輛在車道內(nèi)排隊現(xiàn)象,需人工引導(dǎo),一 車一檢,效率低。
聯(lián)體式計重收費(fèi)系統(tǒng)在動態(tài)稱重時丟軸、丟車率很低, 穩(wěn)定性更高,能處理車道內(nèi)排隊現(xiàn)象,測量簡單、快速, 無需人為操作即可稱重。
4.6維護(hù)成本
整車地磅的稱重區(qū)域擴(kuò)大導(dǎo)致系統(tǒng)故障點(diǎn)增多,故 障率相對較多,特別是整車地磅的本身故障率較高,故 障維護(hù)時間長,維護(hù)成本高。
聯(lián)體秤導(dǎo)致性能下降的故障點(diǎn)較少,故障率相對較少。 維護(hù)時間短,維護(hù)成本低。
綜上所述,通過以上分析可以看出,無論從稱重精度、 安裝環(huán)境的適應(yīng)性、防作弊功能、設(shè)備成本、施工工期、 施工成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性及維護(hù)成本等等方面,聯(lián)體稱無疑 是目前計重領(lǐng)域最好的選擇方案。