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动态地磅检定中问题的探讨

时间:2017-07-11 11:37   来源:http:http://www.jrscale.com   访问量:

高速公路收费站及超限检测站使用的动态地磅的计量检定依据是JJG 907 2006《动态公路车辆 自动衡器》国家计量检定规程,本文对检定中发现的问题,如静态试验、参考车辆、约定真值、典型速度等方面的问 题进行了探讨。

0.引言

动态公路车辆自动衡器简称动态地磅) 在我国被广泛用于高速公路收费站和超限检测站, 对过往货车实行计重收费和超载治理。动态地磅按称量方式可分为以整车称量方式确定行驶车 辆总重量的整车式动态地磅和对行驶中车辆的 每个轴(或轴组)分别称量并自动累加获得车辆总 重量和轴(或轴组)载荷的轴重式动态汽车衡,这两 种动态地磅在高速公路收费站和超限检测站都 应用的非常广泛。目前计量部门对动态地磅 定的主要依据是JJG907 2006《动态公路车辆自动 衡器》国家检定规程,但在实际的检定工作中发现 有许多问题,在此提出以供大家探讨。

1.静态试验

对于被检动态地磅是否需要进行静态试验, JJG 907中规定以下三种情况需要进行静态试验:整 车称量的集成控制衡器、轴载荷称量的集成控制衡 器、具有静态称量模式的动态地磅8. 2. 2. 6 8. 2. 2. 78. 2. 2. 8)。需要指出的是第三种情况为整车式动态地磅8. 2. 2.8),并不包括具有静态 称量模式的轴重式动态地磅,而在规程5. 9 中指出:若动态地磅没有按照非自动衡器的要 求进行检定,静态模式就不能轻易进入。那么我 们是否可以理解为:虽然是具有静态称量模式的 整车式动态地磅,只要我不使用它的静态称量 结果,就可以在检定时不用进行静态试验?即只 有当被检动态地磅作为控制衡器的时候才需要 进行静态试验,其它的被检动态地磅可以不用 静态试验。

然而,目前我国高速公路收费站和超限站使用 的动态地磅大多是采用的静态秤结构并利用仪 表增加动态数据采集功能来实现的,包括整车式和 轴重式动态地磅,其动态称重结果依赖于静态称 重的准确性,虽然静态称重准确不一定动态称重结 果也准确,但静态称重不准必然导致动态称重结果 不准。在实际的检定中也不难发现,经过静态试验 的整车式动态地磅,其动态试验结果与参考车辆 的约定真值及其接近;而经过静态试验的轴重式动 态地磅,绝大多数双轴参考车辆的动态试验结果 与其约定真值比较接近,而其它参考车辆的动态试验结果会因路面等原因有所差别,而不经过静态试 验的动态地磅,其动态试验时需要多次对仪表内 计量参数进行修正,且很难发现使用的传感器是否 存在问题。因此我们建议对于具有静态称量功能 的动态地磅,不管是整车式还是轴重式首次检 定必须要进行静态试验,即使是用少量的砝码,如 1/3最大枰量,在后续检定中若调整前动态试验结 果与参考车辆约定真值接近则可不进行静态试验。

2.参考车辆

JJG 907中规定用于动态试验的参考车辆必须 是政府有关部门允许的,且是被测动态地磅预期 使用的车辆8. 1.5),除双轴刚性车辆外应至少再 选择二种车型,且要求参考车辆的选择应尽可能覆 盖相应衡器的称量范围。对于双轴刚性参考车辆 的轴载荷,规程中规定:通过对车辆适当地加载及 卸载,使轴载荷能够覆盖衡器的称量范围,以确定 静态参考单轴载荷。至少应对两个不同轴载荷进 行试验,g卩:一个轴载荷接近Min另一个轴载荷接 Max(双轴刚性参考车辆的最大允许轴载荷) (B. 9. 3. 1.3)。另外在动态试验时要求每种参考车 辆的空车和重车在不同速度下进行试验。

在实际的检定中,一般轴重式动态地磅的最 大秤量为30t,最小枰量500kg而整车式动态地磅的最大秤量100t150t最小秤量1000kg 2000kg因此,参考车辆的总重量或轴载荷很难覆 盖被检动态汽车衡的称量范围。如对于轴重式动 地磅,双轴刚性参考车辆的一个轴载荷需要接 30t对于整车式动态地磅,则需要一辆参考车 辆整车总重量接近100t150tGB15892016 《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、载荷及质量限 制》中4. 24. 3规定了车辆最大允许轴荷限值及 最大允许总质量限值。

即便是选用的参考车辆轴载荷及总质量达到 国家标准GB15892016规定的限值,即双轴参考 车辆单轴载荷10t六轴参考车辆整车总质量49t 还远远达不到被检动态地磅的最大秤量。因此, 在符合国家标准要求的情况下,动态试验时根本无 法对被检动态地磅1/2最大枰量以上的重量段 实现检定,而对于最小秤量附近的动态试验,只能 使用空车进行试验,试验点根据参考车辆的自重会

有不同。另外,规程中规定每种参考车辆都要进行 空车和重车的动态试验,这在实际检定中很难实 现,在每个收费站检定时每辆参考车辆的载重物都 需要至少装卸一次,既费时费力又容易引起收费站 堵车,也许最有效的办法就是每种参考车辆都配相 同的2,一辆空车,一辆重车,那么就需要配备6 辆参考车辆对动态汽车衡进行动态试验。

3.约定真值

参考车辆的约定真值是在控制衡器上确定的, 包括参考车辆总质量和双轴刚性车辆的轴载荷,分 为用来称量整车的控制衡器和用来称量双轴刚性 车辆的静态单轴载荷的控制衡器,可以是分离控制 衡器,也可以是集成控制衡器,但都需要满足确定 的参考车辆整车约定真值及轴载荷约定真值的误 差不超过规定的动态试验最大允许误差MPE 1/3

JJG907中规定,参考车辆的总质量约定真值应 是在控制衡器通过整车静态称量方式确定的,而双 轴刚性参考车辆的轴载荷约定真值的确定,规程中 并没有明确指出应当是在哪种控制衡器上获得。 我们认为双轴刚性参考车辆轴载荷约定真值的确 定,应当用具有静态称量模式的轴重式动态地磅 作为控制衡器,按照规程中B. 9. 3. 1.3的规定及 8. 2. 2. 10的方法确定双轴刚性参考车辆静态单轴 载荷的约定真值。这是因为:首先,规程中对整车 称量的集成控制衡器和轴载荷称量的集成控制衡 器的静态试验分开描述,并在轴载荷称量的集成控 制衡器的静态试验中的偏载试验中指出:为保证试 验条件实用和安全,进行偏载试验时不应将试验载 荷在承载器上过度堆叠。可在承载器左右两边施 加约等于1/3最大秤量的载荷(8. 2. 2.6,8. 2. 2. 7) 这种表述应该就是指具有静态称量模式的轴重式 动态汽车衡,因为它的承载器尺寸较小,不易堆叠 过多砝码;其次,规程中对用来称量双轴刚性车辆 的静态单轴载荷的控制衡器还规定:接近承载器的 出人引道应与承载器处于同一平面,出人引道应具 有足够的长度能够完整地支撑被称车辆,并且不能 有横向的倾斜。如果引道与承载器不可能处于同 一平面,应采取措施确保在确定参考车辆重量的过 程中,参考车辆的所有轮子通过承载器时的水平度 保持在±3mm之内8. 1. 8. 2)。而在附录C中也规 :为了确保动态汽车衡的计量性能,除整车称量 的动态汽车衡外,引道还应满足水平度的要求:a) 承载器两端8m的范围内,引道的纵向和横向的水 平倾斜度允差为±3mm;b)承载器两端8m以外的 引道区域,引道的纵向和横向的水平倾斜度允差为 ±6mm因此,可以用满足要求的轴重式动态汽车 衡作为控制衡器来确定双轴刚性参考车辆的轴载 荷约定真值。

4.典型速度

在动态试验中JJG 907规定对每种参考车辆的 空车和重车在典型速度下进行10次动态试验,用于 确定单轴载荷和轴组载荷的修正值。对于典型速 度,到底是速度点还是速度段,规程中没有明确说 明,而选取不同的典型速度会造成参考车辆(除双 轴刚性参考车辆)单轴载荷和轴组载荷修正值的差 异,在实际的检定中一般可理解为大多车辆通过时 的速度为典型速度,建议以1/3 ~ 1/2)最大运行速 度的速度段为典型速度进行动态试验,或在规程中 明确典型速度的范围,以便于各地计量部门在检定 中的统一。

5.最小秤量、最大秤量和分度值

JJG 907中对最小秤量的表述是:最小秤量应不 小于表7中规定的分度值5. 5)。而从规程中表7 可以看出,整车总重量准确度等级为0.20. 51 的,最小秤量为5(W;整车总重量准确度等级为25 10级的,最小枰量为10心也就是说1级的动态汽 车衡,分度值为20kg,则其最小秤量可以是1000kg 2000kg5000kg,只要不小于1000kg即可,这与 JJG555JJG539中规定最小秤量为确定的分度数 相矛盾,建议进行修改。对于最大秤量规程中明 确了各种准确度动态汽车衡的分度值取值范围和 最大分度数(5. 4),根据规程中表6可以知道(按最 大分度数算:整车总重量准确度等级为0. 20. 51 级的,最大秤量为25t ~ 100t;整车总重量准确度等 级为2510级的,最大秤量为50t~200t因此,厂 家在申报型式评价试验时,为了满足该要求,分度 值都是按最大的选取。如1级的动态地磅,其分 度值为20kg,最大秤量可到100t而为了生产150t的动态地磅,准确度最高只能有2级,其分度值则 需要选为200kg,而这样的分度值选择明显是不合 适的。考虑到分度值的选择会影响到该动态地磅的整车总重量最大允许误差和轴(或轴组)载荷 最大允许误差或偏差),建议根据R134国际建议 进行修改,确定每个准确度等级动态地磅的分度 值取值范围,1级动态地磅,分度值应专20kg ;2 级动态地磅分度值应专50kg,并对分度数进行相 应的修改。

6.连续过车和超长车称量

轴重式动态地磅是对行驶车辆的每一个轴 (或轴组)分别称量,并自动累加轴(或轴组)的称量 结果,获得车辆总重量,可以实现连续过车和超长 车的称量,并不会影响其计量准确性。而整车式动 态汽车衡是以整车称量的方式确定行驶车辆的总 重量,连续过车和超长车称量时,其称量方式已经 不再是整车称量了,势必会影响其称量结果的准确 性。因此,在现有的计量规范下,在检定中应明确 说明这两种情况下的称量结果无效,在以后的计量 规范修订中可考虑增加这两种情况下的准确度等 级评定其准确度等级应不优于整车称量时的准确 度等级)。

7.结束语

以上对动态地磅检定中的问题,包括静态称 量、参考车辆、约定真值、典型速度等及规程中的问 题进行了探讨,并提出了建议,不足之处恳请各位 专家批评指正。