金宇翔

福建省計(jì)量科學(xué)研究院 福建福州 350199

動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡作為全自動(dòng)稱(chēng)重計(jì)量機(jī)電一體化設(shè)備，被廣泛應(yīng)用在生活中。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡可以將生產(chǎn)效率提高，保障計(jì)量的準(zhǔn)確性。伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路上汽車(chē)超限問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。針對(duì)此種問(wèn)題需要加強(qiáng)對(duì)超限超載現(xiàn)象的治理。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡作為一種工作計(jì)量器具，它的準(zhǔn)確性直接關(guān)系車(chē)主、業(yè)主和國(guó)家的利益。因此需要加強(qiáng)對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢驗(yàn)問(wèn)題的研究，分析動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的影響因素，提高動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡工作計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1 動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的檢定

動(dòng)態(tài)汽車(chē)需要進(jìn)行定期性的檢測(cè)，保障其有較高的稱(chēng)重檢測(cè)準(zhǔn)確性，以上要求是國(guó)家硬性規(guī)定的，由國(guó)家計(jì)量檢定部門(mén)頒布實(shí)施。只有在確保動(dòng)態(tài)衡檢定合格后的才能投入使用。其中動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)重單軸載荷和軸組載荷的準(zhǔn)確度等級(jí)被分為五級(jí)。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的整車(chē)總重量的準(zhǔn)確等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)也被分為五級(jí)。目前整車(chē)承重檢定允許的最大誤差見(jiàn)表1。

表1 整車(chē)總重量允許的最大誤差（%）

2 動(dòng)態(tài)稱(chēng)量準(zhǔn)確度

影響動(dòng)態(tài)稱(chēng)量準(zhǔn)確度的因素較多。比如車(chē)輛行駛中產(chǎn)生的慣性、自身的加速度、速度行駛中帶來(lái)的沖擊等。此外車(chē)輛油箱燃料運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的激振、彈簧系統(tǒng)帶來(lái)的震動(dòng)以及貨物重心的轉(zhuǎn)移和路面平整度等都會(huì)對(duì)承重結(jié)果產(chǎn)生一定影響。還有就是駕駛?cè)藛T自身的駕駛方式也影響動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的準(zhǔn)確性[1]。以下是筆者總結(jié)的影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的主要因素。

3 動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的使用環(huán)境

使用動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的環(huán)境溫度要在-10℃至+40℃，動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的示值會(huì)伴隨溫度的變化發(fā)生變化。當(dāng)變化的溫度超過(guò)5℃，動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的示值會(huì)發(fā)生明顯變化。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡常被安裝在室外，嚴(yán)酷的環(huán)境下不免會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響。為了避免示值的變化，導(dǎo)致檢定不準(zhǔn)確的問(wèn)題，可以將稱(chēng)臺(tái)和傳感器埋在深層次的土層下面。這樣為動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡提供溫度恒定的環(huán)境。加之定期的維護(hù)管理，清理雜物等，也不會(huì)影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡使用的靈敏度，確保稱(chēng)重的準(zhǔn)確性。

4 動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的影響因素分析

4.1 車(chē)輛自身振動(dòng)因素

動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡器系統(tǒng)會(huì)在車(chē)輛行駛過(guò)程中發(fā)生振動(dòng)。該振動(dòng)與車(chē)輛、承載器和衡器之間的相互作用有直接性的關(guān)系。車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)在偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，此種振動(dòng)是周期性的。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡在車(chē)輛緊急剎車(chē)或加速轉(zhuǎn)彎的情況下也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化。其中有些振動(dòng)也可以借助公式來(lái)計(jì)算。如車(chē)輛本身諧振。該振動(dòng)周期可以定位：

以上公式中車(chē)輛總重量為M，汽車(chē)等效彈簧剛度為k。當(dāng)M較大，k較小的情況下，此時(shí)車(chē)輛本身諧振周?chē)鷷?huì)增大。2.5-7Hz為振動(dòng)頻率范圍。

車(chē)輛經(jīng)過(guò)承載器時(shí)，輪胎和承載器之間會(huì)產(chǎn)生相互作用，這種作用稱(chēng)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(fù)雜，需要有之前的一點(diǎn)受力轉(zhuǎn)換為平面受力。該情況下，輪胎和承載器都會(huì)出現(xiàn)一定程度的微小變形。由此導(dǎo)致車(chē)輛計(jì)重耦合產(chǎn)生振動(dòng)[2]。

4.2 車(chē)輛行駛速度的影響

車(chē)輛行駛速度影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定。車(chē)輛行駛過(guò)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(wèn)題。此時(shí)，行駛的車(chē)輛經(jīng)過(guò)會(huì)出現(xiàn)顛簸的情況。路面和承載器之間會(huì)出現(xiàn)縫隙。當(dāng)車(chē)輛的行駛速度較快時(shí)，顛簸現(xiàn)象會(huì)更為嚴(yán)重，車(chē)輛自身的振動(dòng)會(huì)更為激烈。有些車(chē)輛甚至出現(xiàn)彈跳的情況，載重車(chē)輛彈跳起來(lái)重重落在承載器上。此時(shí)若對(duì)車(chē)輛進(jìn)行稱(chēng)重計(jì)算，該過(guò)程不會(huì)記錄在稱(chēng)重范圍內(nèi)。因此會(huì)出現(xiàn)車(chē)輛稱(chēng)重?cái)?shù)值過(guò)小等情況，降低了車(chē)輛稱(chēng)重的準(zhǔn)確性。因此需要對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡進(jìn)行限速處理，以免出現(xiàn)車(chē)輛行駛速度過(guò)快在路面不平整的情況下出現(xiàn)動(dòng)態(tài)衡檢定不準(zhǔn)確的問(wèn)題[3]。

4.3 影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定結(jié)果的因素

影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)重的元素較多。其中對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的發(fā)揮作用的原理進(jìn)行分析，筆者總結(jié)了以下幾方面的因素。首先是動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡自身傳感器的影響。稱(chēng)重傳感器的靈敏程度較高，可以實(shí)現(xiàn)壓力信號(hào)和電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。其中動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的準(zhǔn)確度直接受傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)性和測(cè)量精度的影響。若溫度誤差、重復(fù)性誤差存在時(shí)，檢定結(jié)果也會(huì)受影響。因此筆者認(rèn)為動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡傳感器在靈敏度和重復(fù)性上要較高。再者是動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡自身稱(chēng)重儀表的影響。外界因素會(huì)影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的稱(chēng)重儀表。在電源不正?；蛘咧?chē)鷾囟炔徽５那闆r下，稱(chēng)重儀表會(huì)出現(xiàn)故障。表現(xiàn)為儀表上標(biāo)示的示數(shù)存在一定誤差。這也影響了動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的檢定結(jié)果。其次就是除了動(dòng)態(tài)汽車(chē)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(huì)影響稱(chēng)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(huì)受影響。汽車(chē)對(duì)平面產(chǎn)生的力量，沒(méi)有垂直向上的力。此種情況會(huì)影響檢定結(jié)果。因此動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡安裝時(shí)，要確保路面的平整性，確保稱(chēng)臺(tái)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(guò)對(duì)以上內(nèi)容的進(jìn)行分析可知，車(chē)輛行駛過(guò)程中的速度，及動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡自身零部件等因素都會(huì)影響最后的檢定結(jié)果。導(dǎo)致在通過(guò)承載器時(shí)顯示出來(lái)的數(shù)值存在差異性。

綜上所述，以上就是筆者對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定問(wèn)題的相應(yīng)介紹，文章最先總結(jié)了動(dòng)態(tài)衡檢定中允許的最大誤差標(biāo)準(zhǔn)，接著又整體分析了影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的因素，最后著重介紹了影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的主要因素，影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的因素是非常多的，針對(duì)不同的影響因素進(jìn)行分析，將影響因素控制在最小范圍，可提高動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)重的準(zhǔn)確度。因此在今后的實(shí)際工作中，需要盡可能減少以上因素的影響，提高動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定的準(zhǔn)確程度。只有這樣才能解決公路上出現(xiàn)的超限超載現(xiàn)象，切實(shí)維護(hù)車(chē)主、業(yè)主和國(guó)家的利益。