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動態(tài)汽車衡的原理及發(fā)展

1 動態(tài)汽車衡的結(jié)構(gòu) 動態(tài)汽車衡一般承載器、壓力傳感器、信號處理箱、電器控制箱、光柵識別系統(tǒng)、數(shù)軸觸發(fā)器和顯示器等裝置組成。動態(tài)汽車衡的承載器應(yīng)與收費(fèi)口的路面在一個平面內(nèi)，當(dāng)載重車輛通過承載器時觸發(fā)壓力傳感器，壓力傳感器將受壓量值轉(zhuǎn)變成電壓信號，電壓信號經(jīng)過濾波、發(fā)大處理后傳送到處理箱中，信號經(jīng)處理后轉(zhuǎn)變成稱重?cái)?shù)值傳送到顯示器，從而讀取重量。數(shù)軸觸發(fā)器是在車輛通行過程中測得車輛的總軸數(shù)。各種數(shù)據(jù)通過增加資費(fèi)系數(shù)整合處理后在收費(fèi)崗?fù)?內(nèi)顯示收費(fèi)總額和其他信息。

2 動態(tài)汽車衡系統(tǒng)的工作原理載重車輛通過衡器時，光柵檢測到有車輛進(jìn)入進(jìn)行稱重，車輛每個軸依次通過承載器，從而觸發(fā)傳感器的彈性裝置在彈性變化范圍內(nèi)發(fā)生與軸重成正比例變化的相應(yīng)信號，此信號先經(jīng)過濾波器排除其他干擾信號，后經(jīng)過放大器放大并通過 A/D 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，每個軸的數(shù)字信號發(fā)送到處理器進(jìn)行疊加和處理，從而在顯示儀表中得到整車的重量。

3 動態(tài)汽車衡的分類
3.1 軸重式動態(tài)汽車衡軸重式動態(tài)汽車衡式最常見的動態(tài)計(jì)重衡器，軸重式動態(tài)汽車衡結(jié)構(gòu)簡單，由基面承載器和支撐承載器的四個應(yīng)變式傳感器構(gòu)成。當(dāng)動態(tài)車輛每個軸逐次的經(jīng)過承載器上時，車輛的軸重轉(zhuǎn)變成對應(yīng)應(yīng)變傳感器的壓力，傳感器將壓力轉(zhuǎn) 變?yōu)殡娦盘栠M(jìn)行處理得到動態(tài)車輛每個車軸的重量。光柵感應(yīng)器將判別車輛進(jìn)入稱重區(qū)和脫離稱重區(qū)收尾工作，從而計(jì) 算出整車的總重量。其稱量的準(zhǔn)確性取決于路面的基建情況、車輛的行駛速度、車輛的行駛方式和信號的處理能力水平。軸重動態(tài)汽車衡優(yōu)點(diǎn)在于基建的面積小，施工速度快，便于安裝，成本低；缺點(diǎn)在于：由于承載器過短，造成稱重有效區(qū)域面積小導(dǎo)致稱量重復(fù)性不良，可靠性較低，車輛行駛的方式對其稱重有較大的影響。

3.2 輪重式動態(tài)汽車衡輪重式動態(tài)汽車衡也稱為彎板式動態(tài)汽車衡，顧名思義，輪重式動態(tài)汽車衡是由彎板框架構(gòu)成，其本身充當(dāng)于壓力傳感器。當(dāng)車輛輪胎通過時，彎板受到輪胎的壓力而形變導(dǎo)致相應(yīng)的電阻發(fā)生變化，電阻的變化引起電壓壓差值傳送到處理器中處理從而計(jì)算出輪重的重量。優(yōu)點(diǎn)在于路面基建量小，改造施工進(jìn)度快，成本低。缺點(diǎn)在于稱重的有效區(qū)域面積小導(dǎo)致可靠性低，對外界環(huán)境要求較高。

3.3 整車式動態(tài)汽車衡兩個計(jì)重秤對路面基建、車輛行駛方式要求比較嚴(yán)格，隨之整車式動態(tài)汽車衡進(jìn)入市場。整車式動態(tài)汽車衡延車輛行駛方向有較長的稱重區(qū)域，載重車輛可以整車停放在承載器上，整車式動態(tài)汽車衡具有多個壓力傳感器組成，精度可達(dá) 到 0.5 級，甚至可達(dá)到 0.2 級。車輛的行駛方式對示值幾乎沒有影響，防止了載重車輛為了減輕稱量示值而進(jìn)行的跳秤、扭秤和沖秤等不良現(xiàn)象。其缺點(diǎn)是路面基建面積大，安裝復(fù)雜，費(fèi)用較高。

4 動態(tài)汽車衡的新篇章隨著社會在進(jìn)步，設(shè)備也隨之更新?lián)Q代。結(jié)合整車式和單體式動態(tài)汽車衡的優(yōu)缺點(diǎn)軸組式動態(tài)汽車衡孕育而生，軸組式動態(tài)汽車衡考慮了計(jì)重秤的精度、安裝成本、施工進(jìn)度及防作弊系統(tǒng)而新開發(fā)的動態(tài)汽車衡。軸組式動態(tài)汽車衡器由 5.1 米承載器和四個稱重傳感器組成，延車輛行駛的方向上秤和下秤的區(qū)域各分部了一個稱重傳感器，兩對傳感器既能識別車輛的行駛方向又能在車輛通行時兩次稱到車輛的軸重。處理器根據(jù)兩組的數(shù)值進(jìn)行比對，剔除錯誤的數(shù)值，計(jì) 算出更接近車輛真實(shí)重量的示值，從而保證了精度，也能避免車輛作弊的行為。 5 結(jié)束語動態(tài)汽車衡已成為高速公路上計(jì)重收費(fèi)和車輛超限檢測過程中重要的技術(shù)設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，動態(tài)汽車衡稱重系統(tǒng)的不斷研發(fā)及升級，對我國車輛計(jì)重收費(fèi)及交通事業(yè)作出一定的貢獻(xiàn)，以適應(yīng)時代發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)的號召。

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