高速公路整车地磅计量称重原理

- 2019-10-11-

高速公路地磅计量设备是高速公路计重收费的发展方向,该产品替代轴计量设备,可有效杜绝各种作弊行为。本文分别介绍了静态和动态称重的原理,并从系统组成出发,通过对各种部件优缺点的分析,提出了详细的设计选择意见。


1.概述


在高速公路刚刚开始实施计重收费时,对超限运输起到了较好的遏制作用,通行费收入明显增加。然而计重设备普遍使用的是轴计量设备,从计量设备原理上要求车辆必须匀速通过才能较准确的计量。部分车主受利益驱动,出现了各种各样的作弊现象。车辆作弊减少通行费问题严重扰乱了正常的收费站工作,造成了高速公路通行费的流失,并且极易引发交通事故。为了遏制不规范过秤偷逃车辆通行费行为,减少收费争议,提高通行效率,减少安全隐患,降低收费现场管理难度,目前高速公路普遍将轴计量设备更新换代为整车计量设备。整车计量可杜绝各种作弊行为,是高速公路计重收费的发展方向。

2.整车计量称重原理


2.1静态称重原理


地磅是利用应变电测原理称重,在称重传感器的弹性体上粘贴有应变计,组成惠斯顿电桥,在零负载时,电桥处于平衡状态,输出为零。当弹性体承受载荷时,各应变计随之产生与载荷成比例的应变,由输出电压即可测出外加载荷的大小。


将多个称重传感器安装在秤台的下方,多个传感器电缆线引入接线盒里并联,然后用一根电缆线接入仪表。当汽车驶上秤台后,秤台将所受力传递到各个称重传感器上,使应变电桥的电阻发生变化,引起输出电压变化,即输出了电信号,此电信号传输到仪表内,经数字滤波、线性放大、A/D转化、经CPU处理后最终显示称重数值。


2.2动态称重原理


第一辆车在行驶到秤台计重时,车辆分离器被遮挡,系统感知到车辆开始上衡。车轴依次通过嵌入式轴重仪,系统分析出车辆的轴数和行驶方向。秤体传感器感知到车辆的压力并转化为电信号,经称重电路放大并进行AD转化为数字信号,称重单元根据数字信号计算出秤台上车辆的重量。当车辆离开光幕后,系统感知到车辆完全上衡,自动判断出车辆的车型、车速、行驶方向等数据,并根据称重单元的重量计算出车辆的轴重、总重。系统将计算完成的称重信息上传至收费计算机,_次称量完成。


在第一辆车完全下秤前,如果有第二辆车上衡,系统采用与第一辆车相同的计算原理,计算车辆的轴数、车型、速度等数据,当第二辆车完全上衡后,系统会根据下秤端嵌入式轴识别器的数据,确认第一辆车是否开始下秤,如果已经开始下秤会计算第一辆车有几个车轴下秤,从而得出第一辆车在秤体剩余的重量。秤台总重减去第—辆车的剩余重量即为第二辆车的重量,从而第二辆车的称重数据也计算完成,系统将第二辆车的数据进行上传。


在第一辆车完全下秤前,如果有第三辆车上秤,系统采用与第一辆车相同的计算原理,计算车辆的轴数、车型、速度等数据,当第三辆车完全上衡后,系统会根据下秤端嵌入式轴识别器的数据,确认第一辆车是否开始下秤,如果已经开始下秤,会计算第一辆车有几个车轴下秤,从而得出第一辆车和第二辆车在秤体剩余的重量;秤台总重减去第一辆车和第二辆车的剩余重量即为第三辆车的重量,从而第三辆车的称重数据也计算完成,系统将第三辆车的数据进行上传。


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