动态汽车衡的原理及发展

机械装备
65
Mechanized Equipment
2017年11月下
——————————————作者简介： 贾琨（1987-），男，黑龙江尚志人，硕士，助理工程师，
研究方向：计量方向。

动态汽车衡的原理及发展
贾 琨，刘倬彤
（吉林省计量科学研究院，吉林 长春 130000）
摘　要：文章介绍了动态汽车衡的结构和工作原理，针对动态汽车衡的分类做了全面的概述，分别对不同的动态汽车衡做了对比及详细的阐述，说明选择和使用动态汽车衡器的注意事项，凸显了轴组式动态汽车衡的优势，保证了企业和个人的财产安全。

关键词：动态汽车衡；计重秤；轴组式动态汽车衡中图分类号：U693+.42 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2017）22-0065-01
1 动态汽车衡的结构
动态汽车衡一般承载器、压力传感器、信号处理箱、电器控制箱、光栅识别系统、数轴触发器和显示器等装置组成（见图1）。

动态汽车衡的承载器应与收费口的路面在一个平面内，当载重车辆通过承载器时触发压力传感器，压力传感器将受压量值转变成电压信号，电压信号经过滤波、发大处理后传送到处理箱中，信号经处理后转变成称重数值传送到显示器，从而读取重量。

数轴触发器是在车辆通行过程中测得车辆的总轴数。

各种数据通过增加资费系数整合处理后在收费岗亭内显示收费总额和其他信息[1]。

安装，成本低；缺点在于：由于承载器过短，造成称重有效区域面积小导致称量重复性不良，可靠性较低，车辆行驶的方式对其称重有较大的影响[2]。

3.2 轮重式动态汽车衡
轮重式动态汽车衡也称为弯板式动态汽车衡，顾名思义，轮重式动态汽车衡是由弯板框架构成，其本身充当于压力传感器。

当车辆轮胎通过时，弯板受到轮胎的压力而形变导致相应的电阻发生变化，电阻的变化引起电压压差值传送到处理器中处理从而计算出轮重的重量。

优点在于路面基建量小，改造施工进度快，成本低。

缺点在于称重的有效区域面积小导致可靠性低，对外界环境要求较高。

3.3 整车式动态汽车衡
两个计重秤对路面基建、车辆行驶方式要求比较严格，随之整车式动态汽车衡进入市场。

整车式动态汽车衡延车辆行驶方向有较长的称重区域，载重车辆可以整车停放在承载器上，整车式动态汽车衡具有多个压力传感器组成，精度可达到0.5级，甚至可达到0.2级。

车辆的行驶方式对示值几乎没有影响，防止了载重车辆为了减轻称量示值而进行的跳秤、扭秤和冲秤等不良现象。

其缺点是路面基建面积大，安装复杂，
费用较高[3]。

4 动态汽车衡的新篇章
随着社会在进步，设备也随之更新换代。

结合整车式和单体式动态汽车衡的优缺点轴组式动态汽车衡孕育而生，轴组式动态汽车衡考虑了计重秤的精度、安装成本、施工进度及防作弊系统而新开发的动态汽车衡。

轴组式动态汽车衡器由5.1米承载器和四个称重传感器组成，延车辆行驶的方向上秤和下秤的区域各分部了一个称重传感器，两对传感器既能识别车辆的行驶方向又能在车辆通行时两次称到车辆的轴重。

处理器根据两组的数值进行比对，剔除错误的数值，计算出更接近车辆真实重量的示值，从而保证了精度，也能避免车辆作弊的行为。

5 结束语
动态汽车衡已成为高速公路上计重收费和车辆超限检测过程中重要的技术设备，随着科学技术的不断发展，动态汽车衡称重系统的不断研发及升级，对我国车辆计重收费及交通事业作出一定的贡献，以适应时代发展与社会经济的号召。

参考文献：
[1]动态公路车辆自动衡器[S].JJG 907-2006.
[2]朱国伟,范长江,周骥,等.浅谈动态汽车衡发展史[J].中国交
通信息化,2016(7):98-99+101.[3]王书升,徐凯,司延召,等.组合式动态汽车衡检定方法探讨
[J].
计量技术,2016(4).
（收稿日期：2017-10-14）
图1 动态汽车衡的结构示意图
2 动态汽车衡系统的工作原理
载重车辆通过衡器时，光栅检测到有车辆进入进行称重，车辆每个轴依次通过承载器，从而触发传感器的弹性装置在弹性变化范围内发生与轴重成正比例变化的相应信号，此信号先经过滤波器排除其他干扰信号，后经过放大器放大并通过A/D 转换器将模拟信号转变成数字信号，每个轴的数字信号发送到处理器进行叠加和处理，从而在显示仪表中得到整车的重量。

3 动态汽车衡的分类
3.1 轴重式动态汽车衡
轴重式动态汽车衡式最常见的动态计重衡器，轴重式动态汽车衡结构简单，由基面承载器和支撑承载器的四个应变式传感器构成。

当动态车辆每个轴逐次的经过承载器上时，车辆的轴重转变成对应应变传感器的压力，传感器将压力转变为电信号进行处理得到动态车辆每个车轴的重量。

光栅感应器将判别车辆进入称重区和脱离称重区收尾工作，从而计算出整车的总重量。

其称量的准确性取决于路面的基建情况、车辆的行驶速度、车辆的行驶方式和信号的处理能力水平。

轴重动态汽车衡优点在于基建的面积小，施工速度快，便于。