動態(tài)稱量技術的迅速發(fā)展促進了動態(tài)地磅的研究工作,現(xiàn)代快速計量的要求 加速了動態(tài)地磅的開發(fā),根據不再的場所,適用的動態(tài)地磅的類型也不相同,要求的控 ?模式也不一樣,系統(tǒng)介紹動態(tài)地磅的類及適用場所,供用戶合《的選用非常重要,針 對用戶的使用場合,研究開發(fā)具有相啟管理和控制功能的產品,對產品逐應市場的主動性來 說,具有很大的現(xiàn)實意義。
一、概述
隨著動態(tài)稱重技術的發(fā)展和現(xiàn)代快速稱置的要求,各種要求動態(tài)稱重的場所越來越多, 象海關、港口、煤礦以及離速公路的各個人口和收費站,這些要求進行高速稱量及管理的行 業(yè),尤其是今年中華人民共和國交通笫2號令 < 超載運輸車輛行駛公鉻管理》定〉的出臺,對 行駛在公路上的運輸車輛的軸載做出了詳細的規(guī)定,并制定了嚴厲的處罰措施,這對動態(tài)地磅的研究和開發(fā)帶來了新的機遇,適時的抓住市場機遇,開發(fā)滿足市場需求的產品,對提 髙企業(yè)自身的聲譽和經濟效益有著十分重要的意義。連代計算機技術的發(fā)展又為產品最大 限度的滿足用戶的管理需求打下了基硇,使過去不可想象的要求成為現(xiàn)實,從而促進了動態(tài) 稱量技術的發(fā)展,現(xiàn)在的∑- A模數轉換器通過對數據的過采樣、嗓聲整形和數字揀波技 術,實現(xiàn)了從離速分辨率的采樣到低速離分辨率的輸出,象過去常用的AD7703,到目前 使用的CS5520、CS5522和AD7730,棋數轉換器不僅性能有了較大的提離,而且功能也相應 增加了很多,如目前的模數轉換器大多數都將放大、數字濾波與棋數轉換器做在一起,大大 提高了器件的抗干擾性能.提離了整機可靠性,這對動態(tài)稱重技術起到了很大的推進作用, 使動態(tài)稱重技術得以發(fā)展,使動態(tài)地磅的研究開發(fā)成為可能。
二、動態(tài)地磅的分類
根據動態(tài)地磅目前的使用狀況可分為:整車計量式動態(tài)地磅、軸組計量式動態(tài)地磅和軸計量式動態(tài)汽車軸計量式動態(tài)地磅又可分為固定式軸計量動態(tài)地磅和便攜 式軸計量的動態(tài)地磅。
根據可稱量的方式又可分為:動靜兩用地磅和靜動兩用地磅。動靜兩用汽車衡展 名思義可知,它是以動態(tài)稱重為主,靜態(tài)稱量為輔,象軸計量的固定式和便攜式的動態(tài)地磅,具有動態(tài)稱置我定快捷的優(yōu)點,靜態(tài)稱重因需要每個輪軸均應在秤臺上靜止稱置而導致 的相對較慢的缺點。靜動兩用地磅是以靜態(tài)稱童為主,動態(tài)稱量為輔,如整車計量的動態(tài)地磅,正常情況下,它們作為靜態(tài)樣使用,具有準確度離,稱童穩(wěn)定的優(yōu)點,當工作繁忙時 又可動態(tài)稱量,而且動態(tài)和靜態(tài)的稱量準確度都相當髙。軸組計量的動態(tài)地磅界于前兩 種之間,但具有比整車計量的動態(tài)地磅資金投入少和場地占用小的優(yōu)點,靜態(tài)使用時又比 軸計量的動態(tài)地磅使用簡單方便的優(yōu)點。
三、動態(tài)地磅的設計
1.秤體的設計
a)整車計量式秤體的設計:通常整車計量式的秤體長度一般不小于3mx 12m,這類秤 體適用于苷通半掛車及軸距總長小于10m車輛的動態(tài)整車計量,為了降低秤體的高度和保 證秤體的剛性,一般選用6只稱重傳感器;整車計量式比較常用的秤體尺寸為3.5(3.4)m x 18m,這類秤體適用于集裝箱車及軸距總長小于16m車輛的動態(tài)整車計量,為了降低秤體的 髙度和保證樣體的剛性,一般選用8只稱重傳感器;對于稱量軸矩總長大于16m車輛的秤 體尺寸一般選擇3.5(4)mx21m,這類秤體適用于軸距總長18m以下的所有車輛的動態(tài)整 車計量,為了降低秤體的高度和保證秤體的剛性,一般選用8只稱重傳感器,秤體的限位通 常選用撞頂式限位結構限位,限位間瞭控制在3mm以內,以保證秤體可靠復位和稱量時產 生附加力。
b)固定式軸計量式秤體的設計:為了保證雙聯(lián)軸和多聯(lián)軸車輛的稱量有較長的采樣時 間,通常秤體的長度選擇為0.62 ~0.75m之間,這樣可保莊有效采樣長度不小于0,3 ~0,5m,當稱重車速為lOkm/h時,儀表的有效采樣次數(A;D轉換速率按300次A計算〉在 (30?50>次之間;秤體的寬度一?比車輪的外沿寬度寬0.5 — 1.0m即可,*常為3.0~ 3. 5m。秤體的限位選用撞頂式柔性限位結構R位,厲于一種無限位間廉或徽R位間廉的R 位方式,能使秤體可靠復位和消除稱量時產生附加力,秤臺設計成無翻轉力矩的不B轉秤 臺,其設計方法詳見〈衡器>1998年第二期(不翻轉秤臺的設計)。
c)便攜式軸重計的秤體通常為雙秤體,單個秤體的尺寸為(0.5?0.6)mx (0.70?0.9) m,離度<0.035m,為了保證押體的剛性和強度,每個秤體一放選用6只稱重傳感器或采用 將稱重傳感器直接做在秤體上的結構《秤體的甩位一般是通過秤體的引橋與秤體連接的方 式限位,也有在押體下增加摩控材料的方法進行R位的(適用于多為靜態(tài)稱量的場所)。
d)軸組計量式動態(tài)地磅的秤體大小一般根據車型II定,這里無法給出具體的秤臺長 度,秤體的寬度一般為3.50m,秤臺多為四只傳感器支承,限位仍是撞頂式聯(lián)位或撞頂式柔 性結構比較好。
導電橡膠式便攜式軸重儀,在國外20世紀80、90年代就有報道,但在國內還鮮有介紹。
2.固定式動態(tài)地磅的基礎設計
秤的基礎在保證秤的稱置準確度和長期穩(wěn)定性方面起著十分金要的作用,動態(tài)地磅的基礎就更為重要了,多為動態(tài)稱貴的衡器其基礎最好設計成地中式的基礎,以保證汽車狡 上和駛下秤體時對樣體的沖擊,減小汽車加?速給秤體帶來的B加力。在南方多雨地區(qū)即 便是需選用地上式結構的設計,這時基軸兩端的引道長度也應不小于一個整車的長度。
3.動態(tài)地磅的儀表設計
a)儀表的采樣速率
動態(tài)地磅的儀表采樣速度(即AD轉換次數)非常重要,一般情況下整車計量的儀表 采樣速率應不小于70次/s,軸計童的儀表采樣速率應大于200次便攜式輪重計和軸組 計量的儀表采樣速率應在100次/s左右。
b)AD器件的選擇
儀表的采樣速率主要取決于所選用的AD器件,過去多選用AD7703和AD7710,這兩 種AD器件的基準輸入電壓為2.5V,由于稱重儀表采用比率式測理原理,為此需將稱重傳 感器的供電電源經分壓電路分壓后給AD7703、AD7710和CS5520提供基準電潭,這樣就使 電路增加了新的誤差海?,F(xiàn)在多選用AD7730和CS5522作為儀表的AD器件,這兩種AD 器件是專為稱重測量和壓力測量設計的,其基準電壓可直接取自稱重傳感器的電源反饋靖, 由于電路是采用的比重式測量原理,從而消除了稱重傳感器電*波動帶來的誤差,所以選用 AD7730和CSS522作為儀表的AD器件會進一步的提離儀表的性能。另外,AD7730的轉 換速率可達500次A以上,也可以滿足動態(tài)稱置的要求。
C)儀表功能的設計
儀表應具有較強的面板設定功能,通過功能鍵F1-F9,"設定車號、切換稱重狀態(tài)、時間 日期設定、顯示控制棋式、超限控制方式、秤體長度設定、車速設定等,較強的顯示功能,諸如 有第一軸重、第二軸霣、第三軸重……第十軸,同時還可顯示螫車霣薰、左側輪重、右側輪重, 超限量等。
根據儀表的用處不同其輸入輸出接口也不相同,例如:便攜式軸重儀的儀表除了 LCD 顯示屏外,至少還應能驅動面板式微型打印機,LCD顯示屏可根據用戶功能要求選用128 X 64”和"256 x 128”點陣的顯示屏。而固定式軸計量動態(tài)地磅的接口種類相對要復雜些, —般應配置或預留驅動大屏顯示器的電流環(huán)接口, R232(R485)接口,驅動針式打印機.其顯 示屏選用LED、VFD或LCD均可,顯示功能要求復雜時選用點陣圖形式LCD,想通過計算 機控制顯示功能時也可送搿LED、VFD。整車計量動態(tài)地磅因為沒有對軸和輪的控制要 求,一般僅是為了快速稱量,所以其輸入輸出接口與靜態(tài)地磅基本一致。
四、動態(tài)地磅的選用
1.根據使用狀況選擇
動態(tài)地磅的選用通常根據使用要求的稱量準確度和使用頻繁程度確定,例如動態(tài)使 用不太頻繁的場所,資金場地都許可,稱重準確度要求又較離,這時最好選用整車計量的動 態(tài)地磅。象海關、礦山、港口和倉庠等使用場所最好使用整車計量方式。當主要以動態(tài)進 行稱量的場所最好選用固定式軸計量的動態(tài)地磅,象各離速公路的人口、收費站處、過撟 限重檢測、公路的軸重限重檢測等場所,選用固定式軸計量動態(tài)地磅比較適合。對行駛在 公路上的超栽車輛的檢測和抽査、對車輛軸的超栽情況的檢査和抽査,以選用便攜式軸計量 動態(tài)地磅為好,盡管其稱量準確度不離,但它具有攜帶方便,隨時隨地都可對超栽車輛和 超載輪軸進行檢測,能夠有效的保護公路免受損壞,對違規(guī)車輛及時作出處罰,以解決公路 上行駛的車輛經常因超載損壞公路的老大難問軸組計量式的動態(tài)地磅對車輛的類型 要求比較嚴格的,無法滿足多種車型的車輛在其上進行動態(tài)和靜態(tài)稱量,對車型相對較為固 定的使用場所選用軸組計量式的動態(tài)地磅也是可以滿足要求的。
2.根據秤臺規(guī)格選擇
秤臺尺寸的選擇原則,整車計重時為了使儀表有足夠的采樣時間,一般情況下,秤臺應大于車輛最大軸距2-4米,且儀表的采樣速度應不低于70次/s,以保證稱量準確度,稱量 的車輛有集裝箱車或以集裝箱車為主時,建議秤臺的尺寸為:3.5(3.4)mx 18m;當稱量的 車輛的最大軸距大于時,最好選用3.5(4)mx 21m的秤臺。象離速公路口、收費站收 費、橋梁聯(lián)載等場所選用固定式軸計麗(0.62—0.75) x (3,0?3.5)m的固定式軸計量動態(tài)地磅即可,其儀表的采樣速度應不低于300次在保證稱量準確前提下,命名通過秤體 的車速不至于太低,以影響車輛的通過。便攜式輪軸計量動態(tài)地磅的選擇是在保證使用 的前提下應盡可能的降低秤體的高度,這主要是因為秤體過高會影響車輛上的栽荷在各個 輪軸上的真實分布狀況,影響實際稱量結果的準確性,本來在兩個或兩個以上的輪軸上分布 的載荷,結果是秤體上稱量的載荷值大于靜態(tài)稱量的載荷值,這里建議地上使用時的秤體以 不髙于35mm為好,否采用地中式安裝結構。
五、結束語
動態(tài)地磅在我國還處于發(fā)展初期,各類法規(guī)也不健全,部分用戶對動態(tài)地磅還不甚 了解,更談不上合理選用了,在這里提出這個問題與大家共同商榷,便于廣大用戶對動態(tài)地磅有一個初步的認識,以便他們今后在選用動態(tài)地磅時不至于不知道怎樣提 出技術指標或盲目提出一些要求,為用戶選用適用于他們的動態(tài)地磅提供指導。本文不 當之處希望廣大同仁給予斧正,以共同提離對動態(tài)地磅的認識,促進動態(tài)地磅在我國的發(fā)展。