电子汽车衡计量准确度研究

2018-02-20庞小兰

现代工业经济和信息化 2018年11期

庞小兰

（中海油惠州石化有限公司，广东惠州 516086）

引言

随着电子信息技术的不断发展，电子汽车衡发展迅速，尤其是近些年来，交通运输业的快速发展，现代物流量增加，而电子汽车衡不仅方便计重，而且快捷、机动灵活，为我国经济的发展做出了巨大贡献[1]。现代电子汽车衡主要通过整车、轴组及轮重三种方式进行计重，三种计重方式的优缺点明显，其中整车计重方式精准度高，但缺点是占地面积大、价格不菲和移动性差。而轴组和驼重计重方式，虽然优点是质量轻，占地面积小，便于移动，但是精准度不足[2]。特别是轮重式电子汽车衡，携带方便，被广泛应用于公路超重检测，但由于精准度和稳定性略显不足，限制了其进一步的推广应用，近些年来，物流量急剧增加，公路运输激增，轮重式电子汽车衡灵敏性有限，计重错误时有发生。基于此，本文在探究影响电子汽车衡计量准确度因素的基础上，提出了提高电子汽车衡计量准确度的有效措施，为促进电子汽车衡计量性能，延长使用寿命具有重要意义[3]。

1 电子汽车衡工作原理

电子汽车衡其本质是一种带有电子传感器的秤台，首先物体通过汽车衡时，在重力的作用下，承重传感器受压后产生形变；然后，惠斯汀电桥失衡，输出与物体质量相一致的电压信号；最终经过转换器转换、放大器放大及微处理器等处理，最终输出与物体质量相一致的数字信号[4]。

2 电子汽车衡计量准确度影响因素及措施

2.1 电子汽车衡的安装

电子汽车衡作为一种精密仪器，即使在产品质量合格的情况下，电子汽车衡的安装、调试及施工人员操作等因素，都会影响电子汽车衡的精准度和稳定性。首先是安装前的选址，一方面要避开地下水道、风道等，另一方面是避免电磁的干扰，安装位置要避开强电流、强磁环境；与此同时，汽车衡的的位置要适宜，距离衡量员的两端观察位要适中，便于观察测量结果，最后选址的土质要适宜，不能太干，不可过湿，排水要好[5]。其次是施工环节，一方面要铺好混凝土，另外要确定好中心十字线，以确定称重平面的基准线，最主要是做好地基板的固定，从而做到无缝接触。最后是机械部分的安装，秤体安装前，需要对检测地基板面安装是否按要求设计合理，与此同时，需要检查坑口，复合传感器的位置、尺寸等；室外汽车衡易受到雷击，为此，施工环节应做好防雷，一旦受到雷击，传感器稳定性下降，甚至毁坏传感器，可采用铜线接地的方式，与大地形成回路，编码受到雷击。安装完成后的汽车电子衡，需按照规程进行整体的调试，校正调试完成后，需按照检定规程，粘贴相应的合格证，此时才可正常投入使用。

2.2 汽车性能

静止的物体，对秤体无冲击力，因此称量的准确性高，稳定性好；而移动的物体，由于存在一定的速度，物体振动，对传感器产生不同的压力，秤体的受力不均，受力复杂。由钢板弹簧和前后桥连接的汽车，在运行的过程中，由于受到行车速度及车身颠簸等作用，使得行车振动距离，在刹车制动的过程，使得后轮摩擦力极大，车身前轮会与路面存在一个转角，一段时间后车缓慢停止；而如果车子突然加速，车子会在加速度的作用下，车后轮会因为惯性而产生转角，同样车轮会因为加速而颠簸；与此同时，汽车发动机工作过程中，汽车动力系统使得汽车振动，可通过不同载重的方式消除振动，而在载重相对较小的情况下，仅仅依靠于主弹簧缓冲针对，载重增加时，副弹簧也起到很好的缓解震动的作用，确保了汽车不同载荷情况下的固有频率一致，避免了构建因为强烈震动而损坏。

2.3 平直引道

电子汽车衡动态计重，仅有物体平稳通过计重秤时，有助于提高汽车横的准确性。为了使得汽车稳定的通过托辊，一般利用前后托辊调平的方式，以此来保证汽车的稳定通行；而在动态汽车衡计重时，一般采用铺平铁轨的方式，使得汽车稳定的通过重轨，以此消除汽车通过时的震动。一般而言，汽车衡前后采用不超过15 m的平引直道，应及时地清理直道，保证直道通行的平稳状态。另外需要注意的是，平稳直道行驶的汽车可以避免刹车和加速。

2.4 计量速度

现代物流量激增，实现快速计量是现代汽车衡的最终目标。但是被测物体需通过一系列的计量系统的传递，最后将测试结果显示出来，整个数据传输、转换都需要工作时间。尤其是快速运动的物体，测量的误差大，为此，需不断地提高计量系统的工作效率。现阶段，通过延长秤台的长度，采用多次数据采集的方式，延长计量系统工作的时间，以此提高汽车衡的计量的准确度。由此，可以看出通过延长托辊数量，延长物体通过秤台的时间，可以有效地提高计量的准确度。实践证明，通过降低物体通过秤台的速度，同样也可以有效地提高计量的准确度。

2.5 秤台

秤台作为电子汽车衡的核心构件，其强度、刚度及限位的合理性，对计量的准确性具有重要意义，而动态、静态电子汽车衡长度差异较大，动态秤台短于静态秤台，刚度、强度都要高于静态汽车衡，以此确保汽车通过时较小的变形，达到快速响应的目的。与此同时，动态汽车衡秤台应用于较高的固有频率。为此，动态汽车衡通常采用钢板整块焊接的方式，利用沉头螺钉进行连接，以保证秤台的光滑度，需要注意的是，引道和台面之间以梯形齿形式结合，缓解物料通过时的震动。