動態汽車衡檢測流程、問題及對策

張小強

（商洛市計量測試所，陜西 商洛 726000）

動態汽車衡是動態公路車輛自動衡器的簡稱，主要由稱重顯示控制器、稱重傳感器、稱重區等構成。與靜態汽車衡相比，能夠在不停車的條件下實現對其總質量的稱重。在不同的計量方式下通常將其分為整車式、輪重式、軸重式3種基本樣式，適用于道路交通量調查、超載運輸管制、車載計重收費等。隨著《動態汽車衡檢定規程（車輛總重計量）》（JJG 907-2017，以下簡稱《規程》）的實施，雖然已實現對它的標準化檢定，但是實際檢測中，受其體積、穩定性能、運維管理、檢定員操作水平、車輛不規范行駛等多重因素影響，仍存在一些問題。因而，在當前動態汽車衡高質量發展之際，有必要加強對相關問題的探討。

1 動態汽車衡檢測的重要性

1.1 從宏觀層面分析

目前，動態汽車衡應用范圍較大。以公共交通運輸中的應用為例，在全國統一大市場建成后形成了城市-鄉村資源雙流通的新發展格局，公路車輛數量與運輸頻率顯著提升，加強對動態汽車衡檢測工作，既可以滿足《規程》要求，也能夠實現對道路交通量的統計，為其車載計重收費、超載運輸管制、車輛安全駕駛等提供科學依據。尤其在當前階段，城鄉交通運輸一體化實踐進入了深化時期，亟需借助相關數據制定后續的公路提升改造方案。因而，從宏觀上看，加強動態汽車衡檢測具有十分重要的現實意義。

1.2 從微觀層面分析

數字經濟建設為動態汽車衡的發展奠定了發展基礎，推動了其數字化轉型。伴隨動態汽車衡信息化水平提高，傳統的檢測手段與工作適用性相對弱化。在新《規程》執行過程中，由于檢定員、車輛駕駛行為、檢測設備與技術等因素影響，實際檢測內容發生了局部變化，不僅提高了檢測要求，還對配套的資源配置提出了較高要求。事實上，受客觀因素與主觀因素影響，實際檢測中仍不能排除發生誤差較大的現象。因而，在當前應通過高質量的檢測為其實踐賦能。

2 動態汽車衡檢測流程分析

2.1 檢測準備

現代動態汽車衡檢測中已建立了內容完整、流程標準的檢測程序。從檢測準備方面看，首先需要保障檢測場地與實際場地、檢測性能與計量性能的一致性。然后，按照《規程》要求選擇靜態衡量時的標準源碼，動態衡量所需的雙軸剛性結構的大貨車，并在確定其參考質量約定值的前提下，按部就班進行檢測。除此之外，要求衡器檢定機構根據實際檢測需求配置相應的人、機、材、技、法、環、錢、管等資源，為檢測實施和處理提供保障。

2.2 檢測實施與處理

檢測實施期間，受到動態汽車衡臺面條件的限定，實際檢測現場的情況與《規程》要求存在差異，主要涉及“五個衡量點”要求，因而在靜態稱量實施期間要求根據現場情況，對其相近的最大稱量、最小稱量、最大允許誤差改變的稱量點等要求進行觀察與分析，然后選擇適配的衡量工具。在動態檢測實施時，要求參考車輛在一定的速度下勻速進入承載區或稱重區，并獲取相應的原始數據，再在其基礎上完成對動態汽車衡合格與否的判定。從當前實踐經驗看，其中的注意事項較多，主要包括：①制作與之相關的電子原始記錄模板；②確定檢定衡是否允許過秤；③傳感器內碼值是否發生了較大變化；④秤臺底座是否下稱并引發變形現象；⑤秤臺下方是否因淤泥等造成不清潔等問題。

3 動態汽車衡檢測中存在的問題

3.1 以靜態試驗檢定為例

動態汽車衡量檢測時的靜態試驗檢定要求滿足一定條件。通常而言，在整車衡量的集成控制衡器、軸載荷稱量的集成控制衡器、具有靜態稱量模式的動態汽車衡3種情況下，均可進行靜態試驗。具體而言，只有被檢測對象成為控制衡器時才進行靜態試驗。事實上，我國的動態汽車衡起步晚、發展速度較快、應用范圍較廣，在實際應用期間應用了靜態稱結構并配置具備動態數據采集功能的儀器儀表。在這種前提下，靜態稱重往往會影響其檢測的精準性。從以往的檢測數據記錄看，整車式動態汽車衡在靜態試驗條件下與其動態汽車衡稱量結果相差不大。但是，《規程》第8.2.2.8條中整車式動態汽車衡相關檢測要求看，還涉及并不具備靜態稱量模式的軸重式動態汽車衡。其中，在應用靜態試驗后的雙軸類車輛檢測結果比較接近約定值，但是單軸類車輛檢測結果存在一定差距，往往超出了軸稱量的最大允許誤差。如果不進行靜態試驗，那么要進行多次動態試驗并應用修訂數據方法。另外，容易出現傳感器問題不能被發現的現象。

3.2 以參考車輛規定為例

《規程》中對動態汽車衡檢測中使用的參考車輛進行了明確規定，一是選檢定員擇雙軸剛性車型時，需要確保其覆蓋整個衡器測量范圍、保證其負荷的最大值與最小值并設定不同的速度等。二是在該車型之外“應至少再選擇二種車型”，并滿足上述要求。以雙軸剛性參考車輛為例，軸載荷的加載與卸載覆蓋衡器稱量范圍時，才能保障其靜態參考單軸載荷的確定。實踐經驗表明，為達到其要求，需要對兩個不同軸載荷（一個接近Min，一個接近Max），并完成不同速度下參考車輛的空車與重車試驗等。實際檢測中：①整車式動態汽車衡最小稱量、最大稱量，分別為1 000 kg/200 kg、100 t/150 t；②軸重式動態汽車衡的最小稱量、最大稱量，分別為500 kg、30 t。在這種前提下，參考車輛規定與實際情況存在差異，參考車輛往往不能達到實際要求。另外，在空車、重車動態試驗方面會出現一定的難度等。

3.3 以檢測數據精確度為例

除上述兩個常見問題外，還涉及數據精確度不夠的問題。例如，檢測時車輛通過衡器時會產生相互影響，并在車輛振動條件下影響檢測結果。從當前研究成果看，導致其振動發生的原因較多：①車輛發電機運轉周期引發的周期性振動；②急剎車、加速引發的不規則運動；③車輛諧振、計重耦合振動等，會影響其檢測精度。再如，車輛行駛期間，受承載器與路面銜接部位影響，可能發生顛簸現象，進而影響其行駛速度，甚至造成“跳離”“扭轉”的情況，進而引發檢測失準問題。除此之外，在硬件電路干擾下稱重傳感器精確度、輸出信號穩定性、模擬信號放大器等，也可能受到影響，也會影響其檢測精確度。尤其在偏載測試方面，正常情況下衡器支撐點大于4個時各支撐點的負荷恒定。實際情況是承載區域臺面較小，此時會因其不能達到恒定值而影響其稱量結果的精確度。

4 動態汽車衡檢測問題的解決對策

造成動態汽車衡檢測中靜態試驗檢定、參考車輛規定、檢測數據準確度問題的成因比較復雜。筆者通過查閱相關文獻、同行交流、總結日常檢測工作經驗，分別從《規程》研討、技術賦能、影響因素管控3個方面提出幾點較有針對性的措施。

4.1 深入研討《規程》，提升方案設計水平

建議衡器檢定機構對《規程》進行深度理論層面、廣度技術層面、精度指標層面的深入研討，然后在保障檢測員充分了解檢測流程、樹立標準檢測意識的前提下，采用項目管理方法開展動態汽車衡檢測實地調查、編制檢測方案、配置檢測資源、實施檢測、自動生成檢測報告等，從整體上增強動態汽車衡檢測方案設計方面的標準化水平。考慮到實際檢測的專業性與技術要求，此類機構應在設計檢測一體化實踐模式下，進一步將系統性檢測和專項化檢測相結合，先針對動態汽車衡靜態試驗檢定問題、參考車輛規定問題、檢測結果精確度問題實施專題分析與討論，再根據討論結果解決相關問題。例如，在靜態試驗檢定方面，應針對整車式動態汽車衡靜態試驗、軸重式車輛靜態試驗（雙軸類車輛、單軸類車輛）進行分類探討，詳細討論靜態試驗檢定、非靜態試驗檢定條件下的情況，進而保障檢測方案的精準性。再如，在參考車輛規定問題方面，采用同樣的方法進行專項研討后，可以選擇“參考車輛+1空車+1重車”方式采用6輛車完成動態試驗，確保檢測效率與質量。

4.2 依托技術賦能，擴大技術要素配置比例

動態汽車衡在新時期的發展速度較快，從2018年全面實施“互聯網+”改革至今，各類公路中的動態汽車衡設備已初步實現了信息化管理，同時通過設備改造提高了其設備智能化特征，尤其是遠程計量的出現，打破了原來的現場計量方式。在這發展趨勢下，衡器檢測機構既要注重傳統汽車衡的檢測問題，也要加強新型動態汽車衡（如圖1）檢測。從現階段的經驗看，該方面的動態原始數據采集十分重要，直接影響著后續的檢測數據的比較。建議在這種前提下，結合其統計數據合理地確定雙軸剛性車輛或鉸鏈掛車靜態單軸載荷、判定動態稱量誤差等。例如，當前可以利用Excel軟件制作包括“信息頁”與“結果頁”的動態汽車衡電子原始記錄模板。其中，“信息頁”設置與衡器測量相關的信息：①送檢單位信息；②待檢樣品信息；③依據“規程”；④檢測結論；⑤計量標準器及相關標準；⑥檢測現場環境信息，包括地點、環境條件等。“結果頁”設置證書結果頁，主要通過計算公式提取上述信息并生成相應的證書結果。在上述檢測方案下，應保障衡器檢定機構Lims系統與Excel軟件中制作的模板與其直接關聯，進而在現場檢定時快速實現對其信息的生成及數據共享等。

圖1 一種動態汽車衡遠程計量檢測方法與流程示意

4.3 針對影響因素，實施針對性風險管控

考慮到影響動態洗車衡檢測結果精確度的因素較多，建議按照“清單列表法”進行影響因素列舉與指標細化處理，進而實現對其風險的針對性管控。例如，在制作影響動態汽車衡檢測結果精確度因素時，可以設置一級指標、二級指標進行指標細化處理，然后根據具體指標制定與之匹配的解決措施。例如，硬件電路干擾為一級指標時，可以設置稱重傳感器、激勵電源、A/D參考電壓穩定性、模擬信號放大器、外部電磁、線間串巧、公共阻抗作為二級指標，然后，針對各個指標分析導致其穩定性變差的原因，最終通過針對性處理，解決因硬件電路干擾造成的檢測誤差增大問題等。

5 結束語

綜上所述，動態汽車衡的應用范圍較大，在當前各行業、領域高質量發展過程中結合《規程》加強對它的檢測具有十分重要的意義。由于其檢測流程復雜，對專業性、技術性要求較高，因而在當前階段一方面應加強對其檢測中的靜態試驗檢定問題、參考車輛規定問題、檢測精確度問題的分析，另一方面應在標準檢測流程下結合造成上述問題的原因及影響因素，制定相關解決對策。建議在實踐過程中盡可能在深入研討《規程》的前提下突出技術賦能的重要性，并輔以管理、培訓等配套措施，全面提高其檢測質量，使其應用后產出綜合效益。