動態地磅的原理及發展

文章介紹了動態地磅的結構和工作原理，針對動態地磅的分類做了全面的概述，分別對不同的動態地磅做了對比及詳細的闡述，說明選擇和使用動態地磅的注意事項，凸顯了軸組式動態地磅的優勢，保證了企業和個人的財產安全。
1.動態地磅的結構
動態地磅一般承載器、壓力傳感器、信號處理箱、電器控制箱、光柵識別系統、數軸觸發器和顯示器等裝置組成（見圖1)。動態地磅的承載器應與收費口的路面在一個平面內，當載重車輛通過承載器時觸發壓力傳感器，壓力傳感器將受壓量值轉變成電壓信號，電壓信號經過濾波、發大處理后傳送到處理箱中，信號經處理后轉變成稱重數值傳送到顯示器，從而讀取重量。數軸觸發器是在車輛通行過程中測得車輛的總軸數。各種數據通過增加資費系數整合處理后在收費崗亭內顯示收費總額和其他信息。
2.動態地磅系統的工作原理
載重車輛通過衡器時，光柵檢測到有車輛進入進行稱重，車輛每個軸依次通過承載器，從而觸發傳感器的彈性裝置在彈性變化范圍內發生與軸重成正比例變化的相應信號，此信號先經過濾波器排除其他干擾信號，后經過放大器放大并通過A/D轉換器將模擬信號轉變成數字信號，每個軸的數字信號發送到處理器進行疊加和處理，從而在顯示儀表中得到整車的重量。
3.動態地磅的分類
3.1軸重式動態地磅
軸重式動態地磅式最常見的動態計重衡器，軸重式動態地磅結構簡單，由基面承載器和支撐承載器的四個應變式傳感器構成。當動態車輛每個軸逐次的經過承載器上時，車輛的軸重轉變成對應應變傳感器的壓力，傳感器將壓力轉變為電信號進行處理得到動態車輛每個車軸的重量。光柵感應器將判別車輛進入稱重區和脫離稱重區收尾工作，從而計算出整車的總重量。其稱量的準確性取決于路面的基建情況、車輛的行駛速度、車輛的行駛方式和信號的處理能力水平。軸重動態汽車衡優點在于基建的面積小，施工速度快，便于安裝，成本低；缺點在于：由于承載器過短，造成稱重有效區域面積小導致稱量重復性不良，可靠性較低，車輛行駛的方式對其稱重有較大的影響。
3.2輪重式動態地磅
輪重式動態地磅也稱為彎板式動態地磅，顧名思義，輪重式動態地磅是由彎板框架構成，其本身充當于壓力傳感器。當車輛輪胎通過時，彎板受到輪胎的壓力而形變導致相應的電阻發生變化，電阻的變化引起電壓壓差值傳送到處理器中處理從而計算出輪重的重量。優點在于路面基建量小，改造施工進度快，成本低。缺點在于稱重的有效區域面積小導致可靠性低，對外界環境要求較高。
3.3整車式動態地磅
兩個計重秤對路面基建、車輛行駛方式要求比較嚴格，隨之整車式動態地磅進入市場。整車式動態地磅延車輛行駛方向有較長的稱重區域，載重車輛可以整車停放在承載器上，整車式動態地磅具有多個壓力傳感器組成，精度可達到0.5級，甚至可達到0.2級。車輛的行駛方式對示值幾乎沒有影響，防止了載重車輛為了減輕稱量示值而進行的跳秤、扭秤和沖秤等不良現象。其缺點是路面基建面積大，安裝復雜，費用較高。
4.動態地磅的新篇章
隨著社會在進步，設備也隨之更新換代。結合整車式和單體式動態汽車衡的優缺點軸組式動態地磅孕育而生，軸組式動態地磅考慮了計重秤的精度、安裝成本、施工進度及防作弊系統而新開發的動態地磅。軸組式動態地磅由5. 1米承載器和四個稱重傳感器組成，延車輛行駛的方向上秤和下秤的區域各分部了一個稱重傳感器，兩對傳感器既能識別車輛的行駛方向又能在車輛通行時兩次稱到車輛的軸重。處理器根據兩組的數值進行比對，剔除錯誤的數值，計算出更接近車輛真實重量的示值，從而保證了精度，也能避免車輛作弊的行為。
5.結束語
動態地磅已成為高速公路上計重收費和車輛超限檢測過程中重要的技術設備，隨著科學技術的不斷發展，動態地磅稱重系統的不斷研發及升級，對我國車輛計重收費及交通事業作出一定的貢獻，以適應時代發展與社會經濟的號召。

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