本文首先介紹了目前常用的三種秤臺式計重設備，然后通過(guò)對種臺式計重設備的采樣曲線(xiàn)分析，找出計重設備的談基來(lái)源，并提出對 應的改善措施及建議。

計重收費實(shí)施至今，已有10多年的時(shí)間。計重設備是計重收費系統的重要組成部分，其稱(chēng)重結果的準確件鍆可靠性，直接關(guān)系到計重收費的公平鍆順利實(shí)施。隨著(zhù)高速公路計重設備應用的深入，使用s求的提高，計屯設備也在不斷發(fā)展，經(jīng)過(guò)10余年的 應用與探索，稱(chēng)臺式計重設備得到了廣泛的認可與肯定。我們 就在目前公路收費行業(yè)關(guān)注度較高的3沖秤臺式計重設備（兩臺 面、軸組式、整車(chē)式>的誤差來(lái)源進(jìn)行分析.并提出改善建議。

一、三種秤臺式計重設備說(shuō)明

<-)兩臺面計重設備

兩臺面計重設備如圖1所示.于‘2011年起批量應用，臺面寬度 (16-2.0〉米，對于各類(lèi)逃費方式具何良好的防范效果，能保證足夠的總市精度和軸組重度.動(dòng)態(tài)總車(chē)重精度為2/5級，軸組重C/D/E級:

(二）軸組式計重設備

軸組式計重設備如圖2所示.自2014年面世,臺面寬度3O-5O 米， 基于兩臺面軸重式秤臺的棰礎上延伸山的產(chǎn)品，除了兩臺面的技木優(yōu)點(diǎn)外譜加了對三聯(lián)軸軸鍆稱(chēng)汛的功能，動(dòng)態(tài)總車(chē)重精度為B/C級.

(三）整車(chē)式計重設備整車(chē)式計重設備如圖3所示。整車(chē)式電子汽車(chē)衡產(chǎn)生于2010 年，基于電子汽車(chē)衡犮展而來(lái)，對于各類(lèi)逃費方式基本做到完全 杜絕，一車(chē)一過(guò)的情況下，動(dòng)態(tài)總車(chē)重精度為05/1級。

二、計重設備的誤差來(lái)源分析

我們在使用計重設備的實(shí)際工作中，常常有一種感覺(jué)，那就是車(chē)輛通行速度越平穩稱(chēng)重精度越髙、車(chē)道狀況越好（無(wú)破損無(wú) 彎曲等）稱(chēng)重精度越高，車(chē)輛狀況越好稱(chēng)重精度越高等等，這些 經(jīng)驗也給了我們進(jìn)行誤差來(lái)源分析的思路，歸納起來(lái)講，振動(dòng)、 不規范行駛等因素是計重設備的誤差的重要影響因紫。

(—>振動(dòng)因素會(huì )造成稱(chēng)重誤差

1、路面方面

減速帶（見(jiàn)圖4)、路面破損（見(jiàn)圖5 >、引道不平等會(huì )造成 車(chē)輛在通過(guò)計重設備時(shí)的振動(dòng)。

改善措施：平整車(chē)道。將枰臺前10米后18米的破損或坡度較大路面進(jìn)行修復，并將現有安裝減速帶或防拖塊的拆除，盡量提 供一個(gè)平裒、表面基本水平的光滑平面，使得車(chē)輛可以平直通過(guò) 稱(chēng)重區。

2.秤體方面

秤體本身是個(gè)彈性體，受到外部載荷沖擊時(shí)會(huì )產(chǎn)生撓度振動(dòng)，該振動(dòng)作用到稱(chēng)重傳感器上就會(huì )產(chǎn)生干擾測置影響稱(chēng)重結果。

改善措施：提高秤體剛性并控制秤體合理長(cháng)度，減低秤體 撓度振動(dòng)。在秤體生產(chǎn)時(shí)采用IP鋼板或大板材焊接或者采用鋼筋 混軀土材質(zhì)進(jìn)行制作秤體，從而增大秤體剛性與秤體自重，降低 僥度振動(dòng)；另外，秤體橫向跨度不宜過(guò)長(cháng).秤體橫向跨度超過(guò)4 米，單純地提高板材尺寸很難提高秤體的剛性.只有采用鋼筋混凝土材料制作枰體才會(huì )有效提高坪體剛性。提高秤體剛性并控制秤 體合理長(cháng)度，可以提高秤體諧振頻率，降低振幅，從而降低測鐄 誤差。

3、車(chē)輛方面

發(fā)動(dòng)機的抖動(dòng)、減費器等車(chē)輛自身也邊會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)的，據 實(shí)際測試，一輛約501的貨車(chē)在靜態(tài)汽車(chē)衡上會(huì )產(chǎn)生約600kg的振 幅，這對動(dòng)態(tài)稱(chēng)重設備來(lái)講，影響還是很大的。

綜上所振動(dòng)主要來(lái)源于以上三個(gè)因素，多數情況下應《 這幾個(gè)方面相互作用的結果，使得測量信號中產(chǎn)生振動(dòng)頻率為11 -301Hz的振動(dòng)，造成較大稱(chēng)重誤差，以下為三種計逼設留在有 無(wú)振動(dòng)的情況下的測量信號對比及改善措施。

①兩臺面計重設備的測置倍號對比：無(wú)振動(dòng)惝況（見(jiàn)圖6) 下，曲線(xiàn)平直,重量信號穩定；振動(dòng)情況（見(jiàn)圖7)下，曲線(xiàn)較 亂，易造成稱(chēng)重誤差。

②軸組式計重設備的測a佶號對比：無(wú)振動(dòng)情況（見(jiàn)圍8> 下，曲線(xiàn)平過(guò)，重置信號穩定；據動(dòng)情況（見(jiàn)圖9)下，曲線(xiàn)起 伏大，易造成誤差。

③整車(chē)式計重設備的測置信號對比：無(wú)振動(dòng)情況（見(jiàn)圖10 > 下，曲線(xiàn)平直，重量信號穩定；振動(dòng)情況（見(jiàn)圖11)下，曲線(xiàn)起伏，不易確定軸a界限，易造成誤差；另外，在連續過(guò)車(chē)的情況 下，前車(chē)離開(kāi)稱(chēng)a區時(shí)會(huì )對正進(jìn)入后車(chē)的測燉造成振動(dòng)干擾（見(jiàn)圖12).易造成誤差。

改曾措施：優(yōu)化軟件算法。

軟件抗振動(dòng)干擾能力高低勢必影響到稱(chēng)S誤差的高低，可 Pi通過(guò)低通、加權濾波等算法處理振動(dòng)干擾，以下曲線(xiàn)則是軟件 應用濾波的對比截圖，SB曲線(xiàn)未使用濾波算法的蔽圖如圖13所示。

(二 ）不規范行駛因素會(huì )造成稱(chēng)重誤差

司乘人員利用計重設備的缺陷或管理或政策的漏洞，不規范 使用計重設锫，如采取跳秤、加頂、沖秤等行為。在車(chē)速過(guò)快、 變速等情況下.稱(chēng)重誤差就會(huì )較大，相關(guān)討論的技術(shù)文獻很多， 本文不再贅述。

改善措施：限制車(chē)速，軟件智能化。

通過(guò)在秤臺附近安裝自動(dòng)欄桿機的方式對通過(guò)車(chē)輛進(jìn)行阪 速，類(lèi)似ETC^道的布局，欄桿機的開(kāi)啟與關(guān)閉靠線(xiàn)圈信號自動(dòng)觸發(fā)完成，示意如圖15所示。

在軟件智能化方面，要求軟件自動(dòng)甄別異常逃費行為并合理 修正稱(chēng)重結果，大品牌計量廠(chǎng)家已做到這一點(diǎn)。

(三）車(chē)道不水平會(huì )造成稱(chēng)重誤差

秤臺前后的引道不水平的情況下，會(huì )限制秤臺安裝，無(wú)法 保證稱(chēng)重傳感器完全垂直受力，即輪軸重力載荷和傳感器主軸 不同向，形成夾角，使得輪軸?力載荷產(chǎn)生垂直于傳感器主軸 的分力，使得傳感器無(wú)法測籃全部輪軸重力載荷，從而造成稱(chēng) 里誤差》

改善措施：修整車(chē)道至水平狀態(tài)。

將抨臺前10米，后18米的引道路面進(jìn)行修復，盡蛋提供一個(gè)平直、表面基本水平的光滑平面，考虎到廣場(chǎng)排水等38求，允許冇摘坡，橫向坡度不大于1%,不可有縱向坡度，使得車(chē)輛可以平 H通過(guò)稱(chēng)里區，示意如圖16所示。

(四 ）稱(chēng)重傳感器的測*誤差會(huì )造成微小的稱(chēng)重誤差

稱(chēng)通傳感器作為測S元件，其存在一定的測量誤差，常用的 傳感器的準確度等級多為C3級，其測a誤差不超過(guò)±0.03%，其 對稱(chēng)重誤差影響細微，可以忽略不計。

三、改善預期

經(jīng)過(guò)上述對稱(chēng)黽誤差來(lái)源的分析可以君出，振動(dòng)因素和不規 范行駛因崠是影響計重設備精度的主因，我們的改善措施也從通過(guò)減低振動(dòng)、優(yōu)化軟件等措施來(lái)降低誤差。

經(jīng)改善后，計重設備的稱(chēng)重輛度與穩定性會(huì )有較大提升，以?xún)膳_面計重設備的計澴檢定結果為例，在未改善的情況下，總車(chē)稱(chēng)重精度只可滿(mǎn)足5級甚至更低，而在滿(mǎn)足上述改冓措施的俏 況下，總車(chē)重稱(chēng)度很容易滿(mǎn)足2級（≤±1.0%).

四、結束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述分析可以看出，振動(dòng)和不規范行駛是影響計重設備精度的主因，我們的改善措施也從改冓通行環(huán)境、減低坪體擠度 振動(dòng)、優(yōu)化軟件等幾方面入手，盡顯大可能地提高現有計爾設備 的稱(chēng)重精度，提高計重設備的使用壽命，避免計重設備更換周期 過(guò)快等問(wèn)題。