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引言

隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子汽車衡發(fā) 展迅速， 尤其是近些年來，交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn) 代物流量增加，而電子汽車衡不僅方便計(jì)重，而且快 捷、機(jī)動(dòng)靈活，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。 現(xiàn)代電子汽車衡主要通過整車、軸組及輪重三種方 式進(jìn)行計(jì)重，三種計(jì)重方式的優(yōu)缺點(diǎn)明顯，其中整車 計(jì)重方式精準(zhǔn)度高，但缺點(diǎn)是占地面積大、價(jià)格不菲 和移動(dòng)性差。而軸組和駝重計(jì)重方式，雖然優(yōu)點(diǎn)是質(zhì) 量輕， 占地面積小，便于移動(dòng)，但是精準(zhǔn)度不足。特 別是輪重式電子汽車衡，攜帶方便，被廣泛應(yīng)用于公 路超重檢測(cè)，但由于精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性略顯不足，限制 了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，近些年來，物流量急劇增 加，公路運(yùn)輸激增，輪重式電子汽車衡靈敏性有限， 計(jì)重錯(cuò)誤時(shí)有發(fā)生。基于此，本文在探究影響電子汽 車衡計(jì)量準(zhǔn)確度因素的基礎(chǔ)上，提出了提高電子汽 車衡計(jì)量準(zhǔn)確度的有效措施，為促進(jìn)電子汽車衡計(jì) 量性能，延長(zhǎng)使用壽命具有重要意義。
1 電子汽車衡工作原理 電子汽車衡其本質(zhì)是一種帶有電子傳感器的秤 臺(tái)，首先物體通過汽車衡時(shí)，在重力的作用下，承重 傳感器受壓后產(chǎn)生形變；然后，惠斯汀電橋失衡，輸 出與物體質(zhì)量相一致的電壓信號(hào)；最終經(jīng)過轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)換、 放大器放大及微處理器等處理，最終輸出與物 體質(zhì)量相一致的數(shù)字信號(hào)。
2 電子汽車衡計(jì)量準(zhǔn)確度影響因素及措施
2.1 電子汽車衡的安裝 電子汽車衡作為一種精密儀器，即使在產(chǎn)品質(zhì)都會(huì)影響電子汽車衡的精準(zhǔn)度和穩(wěn) 定性。首先是安裝前的選址，一方面要避開地下水 道、風(fēng)道等，另一方面是避免電磁的干擾，安裝位置 要避開強(qiáng)電流、強(qiáng)磁環(huán)境；與此同時(shí)，汽車衡的的位 置要適宜，距離衡量員的兩端觀察位要適中，便于觀 察測(cè)量結(jié)果，最后選址的土質(zhì)要適宜，不能太干，不 可過濕，排水要好[5]。其次是施工環(huán)節(jié)，一方面要鋪 好混凝土，另外要確定好中心十字線，以確定稱重平 面的基準(zhǔn)線，最主要是做好地基板的固定，從而做到 無縫接觸。最后是機(jī)械部分的安裝，秤體安裝前，需 要對(duì)檢測(cè)地基板面安裝是否按要求設(shè)計(jì)合理，與此 同時(shí)，需要檢查坑口，復(fù)合傳感器的位置、尺寸等；室 外汽車衡易受到雷擊，為此，施工環(huán)節(jié)應(yīng)做好防雷， 一旦受到雷擊，傳感器穩(wěn)定性下降，甚至毀壞傳感 器，可采用銅線接地的方式，與大地形成回路，編碼 受到雷擊。安裝完成后的汽車電子衡，需按照規(guī)程進(jìn) 行整體的調(diào)試，校正調(diào)試完成后，需按照檢定規(guī)程， 粘貼相應(yīng)的合格證，此時(shí)才可正常投入使用。
2.2 汽車性能 靜止的物體，對(duì)秤體無沖擊力，因此稱量的準(zhǔn)確 性高，穩(wěn)定性好；而移動(dòng)的物體，由于存在一定的速 度，物體振動(dòng)，對(duì)傳感器產(chǎn)生不同的壓力，秤體的受 力不均，受力復(fù)雜。由鋼板彈簧和前后橋連接的汽 車，在運(yùn)行的過程中，由于受到行車速度及車身顛簸 等作用，使得行車振動(dòng)距離，在剎車制動(dòng)的過程，使 得后輪摩擦力極大，車身前輪會(huì)與路面存在一個(gè)轉(zhuǎn) 角，一段時(shí)間后車緩慢停止；而如果車子突然加速， 車子會(huì)在加速度的作用下，車后輪會(huì)因?yàn)閼T性而產(chǎn) 生轉(zhuǎn)角，同樣車輪會(huì)因?yàn)榧铀俣嶔ぃ慌c此同時(shí)，汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，汽車動(dòng)力系統(tǒng)使得汽車振動(dòng)可通過不同載重的方式消除振動(dòng)，而在載重相對(duì)較 小的情況下，僅僅依靠于主彈簧緩沖針對(duì)，載重增加 時(shí)，副彈簧也起到很好的緩解震動(dòng)的作用，確保了汽 車不同載荷情況下的固有頻率一致，避免了構(gòu)建因 為強(qiáng)烈震動(dòng)而損壞。
2.3 平直引道 電子汽車衡動(dòng)態(tài)計(jì)重，僅有物體平穩(wěn)通過計(jì)重 秤時(shí)，有助于提高汽車橫的準(zhǔn)確性。為了使得汽車穩(wěn) 定的通過托輥，一般利用前后托輥調(diào)平的方式，以此 來保證汽車的穩(wěn)定通行；而在動(dòng)態(tài)汽車衡計(jì)重時(shí)，一 般采用鋪平鐵軌的方式，使得汽車穩(wěn)定的通過重軌， 以此消除汽車通過時(shí)的震動(dòng)。一般而言， 汽車衡前后 采用不超過 15 m的平引直道，應(yīng)及時(shí)地清理直道， 保證直道通行的平穩(wěn)狀態(tài)。另外需要注意的是，平穩(wěn) 直道行駛的汽車可以避免剎車和加速。

2.4 計(jì)量速度 現(xiàn)代物流量激增，實(shí)現(xiàn)快速計(jì)量是現(xiàn)代汽車衡 的最終目標(biāo)。但是被測(cè)物體需通過一系列的計(jì)量系 統(tǒng)的傳遞，最后將測(cè)試結(jié)果顯示出來，整個(gè)數(shù)據(jù)傳 輸、轉(zhuǎn)換都需要工作時(shí)間。尤其是快速運(yùn)動(dòng)的物體， 測(cè)量的誤差大，為此，需不斷地提高計(jì)量系統(tǒng)的工作 效率。現(xiàn)階段，通過延長(zhǎng)秤臺(tái)的長(zhǎng)度，采用多次數(shù)據(jù) 采集的方式，延長(zhǎng)計(jì)量系統(tǒng)工作的時(shí)間，以此提高汽 車衡的計(jì)量的準(zhǔn)確度。由此， 可以看出通過延長(zhǎng)托輥 數(shù)量， 延長(zhǎng)物體通過秤臺(tái)的時(shí)間，可以有效地提高計(jì) 量的準(zhǔn)確度。實(shí)踐證明，通過降低物體通過秤臺(tái)的速 度，同樣也可以有效地提高計(jì)量的準(zhǔn)確度。
2.5 秤臺(tái) 秤臺(tái)作為電子汽車衡的核心構(gòu)件，其強(qiáng)度、剛度 及限位的合理性， 對(duì)計(jì)量的準(zhǔn)確性具有重要意義，而 動(dòng)態(tài)、靜態(tài)電子汽車衡長(zhǎng)度差異較大，動(dòng)態(tài)秤臺(tái)短于 靜態(tài)秤臺(tái)，剛度、強(qiáng)度都要高于靜態(tài)汽車衡，以此確保汽車通過時(shí)較小的變形，達(dá)到快速響應(yīng)的目的。與 此同時(shí)，動(dòng)態(tài)汽車衡秤臺(tái)應(yīng)用于較高的固有頻率。為 此，動(dòng)態(tài)汽車衡通常采用鋼板整塊焊接的方式，利用 沉頭螺釘進(jìn)行連接，以保證秤臺(tái)的光度，需要注意 的是， 引道和臺(tái)面之間以梯形齒形式結(jié)合，緩解物料 通過時(shí)的震動(dòng)。
2.6 傳感器性能 荷重傳感器在計(jì)量系統(tǒng)中的作用，一方面是采 集數(shù)據(jù)，另外一方面為秤臺(tái)提供較好的支撐平臺(tái)。但 由于動(dòng)態(tài)汽車衡的秤臺(tái)面積小，為了保證荷重傳感 器的位置接近于秤臺(tái)邊緣，秤臺(tái)必須要有足夠的跨 距。如此以來，載荷一旦超過秤臺(tái)邊緣，將會(huì)引起另 一側(cè)的掀翻，為此，有人指出物料通過時(shí)的穩(wěn)定力矩 應(yīng)大于掀翻力矩。 2.7 限位 限位是確保動(dòng)態(tài)汽車衡準(zhǔn)確計(jì)重的重要保證。 而動(dòng)態(tài)汽車衡秤面小，當(dāng)汽車滿載負(fù)荷通過時(shí)，緩沖 震動(dòng)的性能差。有研究指出，采用拉桿限位的方式， 使得縱橫限位在安裝時(shí)處于同一水平面內(nèi)，避免傳 感器接受到附加外力，車輛通過時(shí)，秤臺(tái)拉緊，通過 桿端關(guān)節(jié)軸承，拉緊秤臺(tái)，防止平臺(tái)震動(dòng)。