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計量論壇

標題: gm8804c-3動態稱重系統的概念-什么是動態稱重？ [打印本頁]

作者: dike520 時間: 2014-12-12 14:33
標題: gm8804c-3動態稱重系統的概念-什么是動態稱重？
動態稱重系統的概念
　　什么是動態稱重？通常把車輛質量的稱重分為靜態和動態兩種方式，由于公路管理主要是針對進入公路行使的車輛，因此應采取動態稱重的方式進行監測管理。目前產品在技術上較多的采用應變式傳感器，其優點是制作容易、成本較低，但由于應變片頻率響應區域窄的特性，因此只使用于靜態和準動態。與其比較石英壓電傳感器具有頻率響應區域寬和對溫度不敏感的特性，更適合動態監測的工作要求。值得注意是目前國內普遍裝用的均為靜態稱重系統，但由于商業需要和技術上的混淆都標稱是動態，但實際只能測量在靜態和很低車速行駛的車輛（收費口）。對目前交通流量已飽和的公路，若在收費口分流卸載必將大幅減低公路的通行效率。
　　近年來隨著交通調查、超限治理和計重收費工作的不斷深入，汽車動態稱重系統得到了越來越多的應用。關于動態稱重系統都有哪些標準和規范?對這些受到普遍關注的問題，本文將作一介紹。
　　為保證公路的使用性能、車輛和乘員的安全，對于進入公路行駛的車輛進行軸重和總質量的超限進行合理的控制是必要的。因此對車輛的稱量技術近年來得到重視和發展。
　　有關動態稱重控制系統的規范標準
　　此項為美國材料試驗會，公路動態稱重系統標準規范及用戶要求與試驗方法。這是目前國際上惟一一個正式發布的動態稱重系統標準，最早的版本發布于1990年，也是公認的權威標準，被國際上和中國的民有專業動態稱重設備生產商所采用。它首次對動態稱重控制系統進行了定義了分類，規定了性能要求、用戶要求（使用條件）以及試驗方法等。該標準有以下幾個特點：規定高速稱重系統與低速稱重系統的分界車速16km/h(10mph)，規定用于執法目的高速稱重系統（Ⅲ類）總重誤差為6%，用用執法目的低速稱重系統（IV類）總重誤差為1100Kg(按最小秤重4%計算)；對于精度誤差不采用絕對的最大允許誤差概念，而采用置信度，符合動態稱重的真實理論特性以及概率原理。
　　此項為歐洲科技委員會，歐洲動態稱重系統規范。
　　動態稱重和動態稱重系統的概念
　　稱重分為靜態稱重和動態稱重，日常生活中經常遇到的是靜態稱重，然而在實際生產中，例如流水線生產、食品加工、醫藥生產、生產計量、交通運輸等大多涉及的是動態稱重。因為動態稱重可以縮短作業時間、改善操作條件、提高生產效率和加強企業管理，從而推進了工業生產的自動化和管理的現代化。因此，動態稱重控制系統的研究在國民經濟中具有重要意義。動態稱重是指通過測量和分析輪胎動態力測算一輛運動中的車輛的總重和部分重量的過程。
　　動態稱重系統是一組安裝的傳感器和含有軟件的電子儀器，用以測量動態輪胎力和車輛通過時間并提供計算輪重、軸重、總重（如車速、軸距等）的數據。
　　由于動態稱重控制系統是具有測量行駛車輛重量的特點，決定了它在交通軸載調查、治理超限超載運輸和計重收費系統中不可替代的作用，也正是因為這一特點，它必須測量運動中輪胎的動態力而不是靜態荷載，在性能和使用上都與傳統的靜態汽車衡有著顯著區別，因而靜態汽車衡的相關標準交不適用于動態稱重系統。
　　繼ASTM 之后，歐洲推出了動態稱量系統規范，但不是一個官方標準，而是一份指導各成員國以及制造商編寫標準的指導性文件。在總體上，這份指南與ASTM E 1318是一脈相承的，但由于它是建立在歐美及其他國家的經驗基礎之上，而且2000年才出版，因此具有更豐富、更先進的內容和更適合當前的發展水平，它具有以下幾個特點：建議高低速稱重控制系統的分界在15-20km／h~ 間；對于用途具有法律效力(如限重執法、計重收費)的稱重系統、總重、誤差統一規定為5％，仍有高低速的區別，對于稱重精度誤差，同樣采用置信度的概念，在對動態稱重系統的精度分類上，分得更細一些，但大體上可以與ASTM E 1318分類相對應；對試驗方法和誤差分析給出了更深入的論述。
　　此項為國際法制計量組織建議草案。這份由國際法制計量組織提出的建議草案，出發點是把動態稱重系統作為一種衡器，參照靜態汽車衡的標準，適當結合動態特性制訂出來的。在各個方面，它與ASTM 和歐洲標準有很大區別，其專業性不夠，這是引起爭議的焦點。為此，美國和歐洲一些在動態稱重領域技術領先的國家對這份建議投了反對票，中國交通部門從事動態稱重的一些專家對這份建議也持不同觀點。它有以下特點：
gm8804c-3動態稱重系統的概念-什么是動態稱重？
　　--定義區別
　　對于動態稱重與ASTM 的定義相同，均為WIM，但把動態稱重系統(W IM S)定義為自動汽車衡。
　　--性能指標體系區別
　　自動汽車衡按照精度分為6個等級A、B、c、D E、F，分別對于總重誤差為0．1％、O．2％、0．5％、5％、1O％。其中只有E、F可以大致上與As vI和歐洲標準相對應。在前者看來，增加E、F等級已很勉強，這樣的精度已經很難與衡器標準吻合，是為了結合動態稱重系統的特點不得已而為之，而后者看來，A、B、c、D四個等級，以動態稱量系統自身的特性和現階段的技術水平而言，是不可能達到的，在理論上可以說是錯誤的。
　　動態稱重系統的適用范圍
　　由于專業性的爭議，這份建議的最新討論稿(R 134 2004)對適用范圍作了更多的規定。
　　a)適用于測定車輛總質量的動態稱重設備
　　b)在可能被核準的情況下，按適當的精度等級，適用于測量和指示軸(軸組)荷載
　　附加條件：適用于被安裝在受控的稱重區域并且由制造廠指定適宜的測試速度范圍
　　c)不適用于直接安裝在普通公路中或表面的動態稱重裝置
　　d)不適用于按各個輪載稱重累加為軸載的動態稱重設備
　　e)不適用于安裝在車體上進行測量的動態稱重設備。
　　這其中會產生一個問題，由于絕大多數動態稱重設備都是采用的上面d)條的原理，包括一些靜態或低速的地磅，這就使得這份建議不適用大多數動態稱重設備。
　　交通行業標準與汽車軸載動態檢測系統裝量技術條件
　　2000年交通部開始編制的標準汽車軸載動態檢測裝量))已經完成。該標準的編制以ASTM E1318和歐洲動態稱重規范為基礎，結合國家攻關項目動態車軸稱重系統研制最終成果，參考了美國聯邦公路局動態稱重手冊))、公路性能監視手冊)、交通監控指南))和我國電子衡器相關標準以及大量的國內外實際工程。同時，根據我國道路車輛，交通的實際情況，在總體水平上與ASTM 和歐洲標準的水平保持一致，它有幾個特點：標準體系和內容基本上等效采用ASTM E1318和“歐洲的動態稱重規范，標準編寫格式按照GB／T 142249．2進行調整，在試驗方法的設計上進行適當縮減，以減小試驗成本和周期。
　　了解和掌握動態稱重系統概念及相應的標準規范對于正確選擇和使用動態稱重設備及動態稱重儀表十分重要，通過上述介紹，最后總結幾點：
　　首先，這種稱重系統是一種技術含量很高的復雜設備，動態稱重與傳統的靜態稱重有很大的區別。其次，由于車輛行駛產生的各種復雜因素和動態稱重技術的復雜性，動態稱重結果具有一定的不確定性，因此，精度檢驗需要按照適當的方法進行，對于稱重誤差采用概率術語表述更為合理。最后，應特別注意各種標準規范對于使用條件的規定與現場使用條件的吻合程度，選擇適用的標準與設備對應。
　　此項為國家質監局，動態汽車衡檢定規程(車輛總重計量)和動態汽車衡標準。動態汽車衡檢定規程(車輛總量計量)))和動態汽車衡標準于2004年發布，它有幾個特點：等效采用OIML國際建議動態汽車衡)(R 134 2001)，編寫格式按照TJF1002-1998 國家計量檢定規程編寫規則)進行調整，檢定內容加以具體化，對檢定車的種類進行調整。

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