動態汽車衡的檢定與影響因素

金宇翔

福建省計量科學研究院 福建福州 350199

動態汽車衡作為全自動稱重計量機電一體化設備，被廣泛應用在生活中。動態汽車衡可以將生產效率提高，保障計量的準確性。伴隨國民經濟的不斷發展，公路上汽車超限問題越來越嚴重。針對此種問題需要加強對超限超載現象的治理。動態汽車衡作為一種工作計量器具，它的準確性直接關系車主、業主和國家的利益。因此需要加強對動態汽車衡檢驗問題的研究，分析動態汽車衡的影響因素，提高動態汽車衡工作計量的準確性。

1 動態汽車衡的檢定

動態汽車需要進行定期性的檢測，保障其有較高的稱重檢測準確性，以上要求是國家硬性規定的，由國家計量檢定部門頒布實施。只有在確保動態衡檢定合格后的才能投入使用。其中動態汽車衡稱重單軸載荷和軸組載荷的準確度等級被分為五級。動態汽車衡的整車總重量的準確等級標準也被分為五級。目前整車承重檢定允許的最大誤差見表1。

表1 整車總重量允許的最大誤差（%）

2 動態稱量準確度

影響動態稱量準確度的因素較多。比如車輛行駛中產生的慣性、自身的加速度、速度行駛中帶來的沖擊等。此外車輛油箱燃料運動中產生的激振、彈簧系統帶來的震動以及貨物重心的轉移和路面平整度等都會對承重結果產生一定影響。還有就是駕駛人員自身的駕駛方式也影響動態稱重的準確性[1]。以下是筆者總結的影響動態汽車衡的主要因素。

3 動態汽車衡的使用環境

使用動態汽車衡的環境溫度要在-10℃至+40℃，動態汽車衡的示值會伴隨溫度的變化發生變化。當變化的溫度超過5℃，動態汽車衡的示值會發生明顯變化。動態汽車衡常被安裝在室外，嚴酷的環境下不免會對其產生一定的影響。為了避免示值的變化，導致檢定不準確的問題，可以將稱臺和傳感器埋在深層次的土層下面。這樣為動態汽車衡提供溫度恒定的環境。加之定期的維護管理，清理雜物等，也不會影響動態汽車衡使用的靈敏度，確保稱重的準確性。

4 動態汽車衡檢定的影響因素分析

4.1 車輛自身振動因素

動態汽車衡器系統會在車輛行駛過程中發生振動。該振動與車輛、承載器和衡器之間的相互作用有直接性的關系。車輛發動機在偏心轉動的情況下會產生振動，此種振動是周期性的。動態汽車衡在車輛緊急剎車或加速轉彎的情況下也會出現相應變化。其中有些振動也可以借助公式來計算。如車輛本身諧振。該振動周期可以定位：

以上公式中車輛總重量為M，汽車等效彈簧剛度為k。當M較大，k較小的情況下，此時車輛本身諧振周圍會增大。2.5-7Hz為振動頻率范圍。

車輛經過承載器時，輪胎和承載器之間會產生相互作用，這種作用稱為相互擠壓作用。此種情況下，分析兩者之間的受力情況變得更為復雜，需要有之前的一點受力轉換為平面受力。該情況下，輪胎和承載器都會出現一定程度的微小變形。由此導致車輛計重耦合產生振動[2]。

4.2 車輛行駛速度的影響

車輛行駛速度影響動態汽車衡檢定。車輛行駛過程中不能保障所有路面都是光滑平整的，有些路面存在坑洼不平的問題。此時，行駛的車輛經過會出現顛簸的情況。路面和承載器之間會出現縫隙。當車輛的行駛速度較快時，顛簸現象會更為嚴重，車輛自身的振動會更為激烈。有些車輛甚至出現彈跳的情況，載重車輛彈跳起來重重落在承載器上。此時若對車輛進行稱重計算，該過程不會記錄在稱重范圍內。因此會出現車輛稱重數值過小等情況，降低了車輛稱重的準確性。因此需要對動態汽車衡進行限速處理，以免出現車輛行駛速度過快在路面不平整的情況下出現動態衡檢定不準確的問題[3]。

4.3 影響動態汽車衡檢定結果的因素

影響動態汽車衡稱重的元素較多。其中對動態汽車衡的發揮作用的原理進行分析，筆者總結了以下幾方面的因素。首先是動態汽車衡自身傳感器的影響。稱重傳感器的靈敏程度較高，可以實現壓力信號和電信號之間的轉換。其中動態汽車衡檢定的準確度直接受傳感器動態響應性和測量精度的影響。若溫度誤差、重復性誤差存在時，檢定結果也會受影響。因此筆者認為動態汽車衡傳感器在靈敏度和重復性上要較高。再者是動態汽車衡自身稱重儀表的影響。外界因素會影響動態汽車衡的稱重儀表。在電源不正常或者周圍溫度不正常的情況下，稱重儀表會出現故障。表現為儀表上標示的示數存在一定誤差。這也影響了動態汽車衡的檢定結果。其次就是除了動態汽車衡自身因素之外客觀因素的影響。所謂客觀因素主要是路面情況的影響。如在路面不平整的情況下會影響稱重傳感器正常的受力，在路面傾斜度較大的情況下，受力也會受影響。汽車對平面產生的力量，沒有垂直向上的力。此種情況會影響檢定結果。因此動態汽車衡安裝時，要確保路面的平整性，確保稱臺和傳感器之間有接觸到位，這樣可確保作用在傳感器上的力均勻。

通過對以上內容的進行分析可知，車輛行駛過程中的速度，及動態汽車衡自身零部件等因素都會影響最后的檢定結果。導致在通過承載器時顯示出來的數值存在差異性。

綜上所述，以上就是筆者對動態汽車衡檢定問題的相應介紹，文章最先總結了動態衡檢定中允許的最大誤差標準，接著又整體分析了影響動態汽車衡檢定的因素，最后著重介紹了影響動態汽車衡檢定的主要因素，影響動態汽車衡檢定的因素是非常多的，針對不同的影響因素進行分析，將影響因素控制在最小范圍，可提高動態汽車衡稱重的準確度。因此在今后的實際工作中，需要盡可能減少以上因素的影響，提高動態汽車衡檢定的準確程度。只有這樣才能解決公路上出現的超限超載現象，切實維護車主、業主和國家的利益。