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引言

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子汽車衡發(fā) 展迅速， 尤其是近些年來，交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn) 代物流量增加，而電子汽車衡不僅方便計(jì)重，而且快 捷、機(jī)動(dòng)靈活，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。 現(xiàn)代電子汽車衡主要通過整車、軸組及輪重三種方 式進(jìn)行計(jì)重，三種計(jì)重方式的優(yōu)缺點(diǎn)明顯，其中整車 計(jì)重方式精準(zhǔn)度高，但缺點(diǎn)是占地面積大、價(jià)格不菲 和移動(dòng)性差。而軸組和駝重計(jì)重方式，雖然優(yōu)點(diǎn)是質(zhì) 量輕， 占地面積小，便于移動(dòng)，但是精準(zhǔn)度不足。特 別是輪重式電子汽車衡，攜帶方便，被廣泛應(yīng)用于公 路超重檢測，但由于精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性略顯不足，限制 了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，近些年來，物流量急劇增 加，公路運(yùn)輸激增，輪重式電子汽車衡靈敏性有限， 計(jì)重錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生。基于此，本文在探究影響電子汽 車衡計(jì)量準(zhǔn)確度因素的基礎(chǔ)上，提出了提高電子汽 車衡計(jì)量準(zhǔn)確度的有效措施，為促進(jìn)電子汽車衡計(jì) 量性能，延長使用壽命具有重要意義。
1 電子汽車衡工作原理 電子汽車衡其本質(zhì)是一種帶有電子傳感器的秤 臺(tái)，首先物體通過汽車衡時(shí)，在重力的作用下，承重 傳感器受壓后產(chǎn)生形變；然后，惠斯汀電橋失衡，輸 出與物體質(zhì)量相一致的電壓信號(hào)；最終經(jīng)過轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換、 放大器放大及微處理器等處理，最終輸出與物 體質(zhì)量相一致的數(shù)字信號(hào)。
2 電子汽車衡計(jì)量準(zhǔn)確度影響因素及措施
2.1 電子汽車衡的安裝 電子汽車衡作為一種精密儀器，即使在產(chǎn)品質(zhì)都會(huì)影響電子汽車衡的精準(zhǔn)度和穩(wěn) 定性。首先是安裝前的選址，一方面要避開地下水 道、風(fēng)道等，另一方面是避免電磁的干擾，安裝位置 要避開強(qiáng)電流、強(qiáng)磁環(huán)境；與此同時(shí)，汽車衡的的位 置要適宜，距離衡量員的兩端觀察位要適中，便于觀 察測量結(jié)果，最后選址的土質(zhì)要適宜，不能太干，不 可過濕，排水要好[5]。其次是施工環(huán)節(jié)，一方面要鋪 好混凝土，另外要確定好中心十字線，以確定稱重平 面的基準(zhǔn)線，最主要是做好地基板的固定，從而做到 無縫接觸。最后是機(jī)械部分的安裝，秤體安裝前，需 要對(duì)檢測地基板面安裝是否按要求設(shè)計(jì)合理，與此 同時(shí)，需要檢查坑口，復(fù)合傳感器的位置、尺寸等；室 外汽車衡易受到雷擊，為此，施工環(huán)節(jié)應(yīng)做好防雷， 一旦受到雷擊，傳感器穩(wěn)定性下降，甚至毀壞傳感 器，可采用銅線接地的方式，與大地形成回路，編碼 受到雷擊。安裝完成后的汽車電子衡，需按照規(guī)程進(jìn) 行整體的調(diào)試，校正調(diào)試完成后，需按照檢定規(guī)程， 粘貼相應(yīng)的合格證，此時(shí)才可正常投入使用。
2.2 汽車性能 靜止的物體，對(duì)秤體無沖擊力，因此稱量的準(zhǔn)確 性高，穩(wěn)定性好；而移動(dòng)的物體，由于存在一定的速 度，物體振動(dòng)，對(duì)傳感器產(chǎn)生不同的壓力，秤體的受 力不均，受力復(fù)雜。由鋼板彈簧和前后橋連接的汽 車，在運(yùn)行的過程中，由于受到行車速度及車身顛簸 等作用，使得行車振動(dòng)距離，在剎車制動(dòng)的過程，使 得后輪摩擦力極大，車身前輪會(huì)與路面存在一個(gè)轉(zhuǎn) 角，一段時(shí)間后車緩慢停止；而如果車子突然加速， 車子會(huì)在加速度的作用下，車后輪會(huì)因?yàn)閼T性而產(chǎn) 生轉(zhuǎn)角，同樣車輪會(huì)因?yàn)榧铀俣嶔ぃ慌c此同時(shí)，汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，汽車動(dòng)力系統(tǒng)使得汽車振動(dòng)可通過不同載重的方式消除振動(dòng)，而在載重相對(duì)較 小的情況下，僅僅依靠于主彈簧緩沖針對(duì)，載重增加 時(shí)，副彈簧也起到很好的緩解震動(dòng)的作用，確保了汽 車不同載荷情況下的固有頻率一致，避免了構(gòu)建因 為強(qiáng)烈震動(dòng)而損壞。
2.3 平直引道 電子汽車衡動(dòng)態(tài)計(jì)重，僅有物體平穩(wěn)通過計(jì)重 秤時(shí)，有助于提高汽車橫的準(zhǔn)確性。為了使得汽車穩(wěn) 定的通過托輥，一般利用前后托輥調(diào)平的方式，以此 來保證汽車的穩(wěn)定通行；而在動(dòng)態(tài)汽車衡計(jì)重時(shí)，一 般采用鋪平鐵軌的方式，使得汽車穩(wěn)定的通過重軌， 以此消除汽車通過時(shí)的震動(dòng)。一般而言， 汽車衡前后 采用不超過 15 m的平引直道，應(yīng)及時(shí)地清理直道， 保證直道通行的平穩(wěn)狀態(tài)。另外需要注意的是，平穩(wěn) 直道行駛的汽車可以避免剎車和加速。

2.4 計(jì)量速度 現(xiàn)代物流量激增，實(shí)現(xiàn)快速計(jì)量是現(xiàn)代汽車衡 的最終目標(biāo)。但是被測物體需通過一系列的計(jì)量系 統(tǒng)的傳遞，最后將測試結(jié)果顯示出來，整個(gè)數(shù)據(jù)傳 輸、轉(zhuǎn)換都需要工作時(shí)間。尤其是快速運(yùn)動(dòng)的物體， 測量的誤差大，為此，需不斷地提高計(jì)量系統(tǒng)的工作 效率。現(xiàn)階段，通過延長秤臺(tái)的長度，采用多次數(shù)據(jù) 采集的方式，延長計(jì)量系統(tǒng)工作的時(shí)間，以此提高汽 車衡的計(jì)量的準(zhǔn)確度。由此， 可以看出通過延長托輥 數(shù)量， 延長物體通過秤臺(tái)的時(shí)間，可以有效地提高計(jì) 量的準(zhǔn)確度。實(shí)踐證明，通過降低物體通過秤臺(tái)的速 度，同樣也可以有效地提高計(jì)量的準(zhǔn)確度。
2.5 秤臺(tái) 秤臺(tái)作為電子汽車衡的核心構(gòu)件，其強(qiáng)度、剛度 及限位的合理性， 對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性具有重要意義，而 動(dòng)態(tài)、靜態(tài)電子汽車衡長度差異較大，動(dòng)態(tài)秤臺(tái)短于 靜態(tài)秤臺(tái)，剛度、強(qiáng)度都要高于靜態(tài)汽車衡，以此確保汽車通過時(shí)較小的變形，達(dá)到快速響應(yīng)的目的。與 此同時(shí)，動(dòng)態(tài)汽車衡秤臺(tái)應(yīng)用于較高的固有頻率。為 此，動(dòng)態(tài)汽車衡通常采用鋼板整塊焊接的方式，利用 沉頭螺釘進(jìn)行連接，以保證秤臺(tái)的光度，需要注意 的是， 引道和臺(tái)面之間以梯形齒形式結(jié)合，緩解物料 通過時(shí)的震動(dòng)。
2.6 傳感器性能 荷重傳感器在計(jì)量系統(tǒng)中的作用，一方面是采 集數(shù)據(jù)，另外一方面為秤臺(tái)提供較好的支撐平臺(tái)。但 由于動(dòng)態(tài)汽車衡的秤臺(tái)面積小，為了保證荷重傳感 器的位置接近于秤臺(tái)邊緣，秤臺(tái)必須要有足夠的跨 距。如此以來，載荷一旦超過秤臺(tái)邊緣，將會(huì)引起另 一側(cè)的掀翻，為此，有人指出物料通過時(shí)的穩(wěn)定力矩 應(yīng)大于掀翻力矩。 2.7 限位 限位是確保動(dòng)態(tài)汽車衡準(zhǔn)確計(jì)重的重要保證。 而動(dòng)態(tài)汽車衡秤面小，當(dāng)汽車滿載負(fù)荷通過時(shí)，緩沖 震動(dòng)的性能差。有研究指出，采用拉桿限位的方式， 使得縱橫限位在安裝時(shí)處于同一水平面內(nèi)，避免傳 感器接受到附加外力，車輛通過時(shí)，秤臺(tái)拉緊，通過 桿端關(guān)節(jié)軸承，拉緊秤臺(tái)，防止平臺(tái)震動(dòng)。