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动态汽车衡准确度等级的现实意义

动态汽车衡准确度等级的现实意义

分类:
技术交流
来源:
2016/05/26 16:31
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计重收费实施至今,已有10多年的时间,“计重设备”是计重收费系统的重要组成部分,而“计重设备”实为动态公路车辆自动衡器(以下简称动态汽车衡)的俗称,其广泛应用于国内高速公路计重收费和超限超载检测站治理超载,是国家依法重点管理的计量器具之一。

本文将从相关技术规范入手,探讨与动态汽车衡相关的、涉及到影响准确度等级的关键因素,以便我们业主单位及广大司乘人员用科学性、合理性的眼光去看待动态汽车衡这个产品。

  一、相关的规程、国标

(一)适用文件

1.规程:JJG907-2006《动态公路车辆自动衡器》检定规程

JJG907-2006《动态公路车辆自动衡器》检定规程(见图1)是动态汽车衡的现行国家检定规程,规程制定时采用了国际建议R134-1de 2004第五草案版,该国际建议的正式版本为2003版和2006版。本规程自2006年11月23日起实施,专为动态汽车衡的计量性能要求、通用技术要求、计量器具要求、计量器具控制以及检定方法和试验程序,适用于动态汽车衡的型式评价、首次检定、后续检定和使用中检验以及产品质量监督抽查而制定的。本检定规程实为动态汽车衡的技术标准。

 

图1

2.国家标准:GB/T21296-2007 《动态公路车辆自动衡器》

这个国家标准2008年09月1日起实施的,是推荐性标准,非强制性标准,见图2。

 

图2

以上两个文件是动态汽车衡遵循的规程与标准,本文主要从检定规程探讨动态汽车衡准确度等级的影响因素展开讨论。

  二、引道的重要性

(一)“引道”的概念

JJG907-2006规程中T.1.7条款对“动态公路车辆自动衡器”的名词术语定义中解释为“带有承载器并包括引道在内的,通过对行驶车辆的称量确定车辆总质量和轴载荷的一种自动衡器。”其中明确了动态汽车衡不只是简简单单的衡器,还包括引道部分。“引道属于称量区的一部分,但不是承载器,而是位于承载器的两端”,即引道就是位于承载器前后两端的、平直的、表面基本水平的地面,它与承载器一起构成称量区。

(二)“引道”的相关要求

JJG907-2006规程中《动态汽车衡安装的实践指导》章节中对引道有强制性规定:“两段引道的每段都应具有足够的长度可以同时支撑动态汽车衡能够称量的最长车辆类型的所有车轮”,“为了最大限度地减少行进车辆各轴之间的载荷传递,引道不能有纵向斜坡,其横向斜坡坡度不能超过1%”。

同时,动态汽车衡引道的水平度要求为“承载器两端8m的范围内,引道的纵向和横向水平倾斜度允差±3mm;8m以外的引道区域,引道的纵向和横向的水平倾斜度允差±6mm”。

(三)“引道”的现实情况

由于多数收费站在实施计重收费之前就已经投入使用,在设计时并未考虑到动态汽车衡对车道的倾斜、水平等技术要求,只考虑排水等因素,造成坡度较大,导致引道无法达到规程中强制性规定的相关要求。

在动态汽车衡的实际应用中,加装减速带、减速块等限制车速等措施比较普遍(见图3),还有一些车道养护不到位,路面破损严重(见图4)。

 

 

动态汽车衡安装在这样的不合要求的车道内,准确度等级无法达到参考准确度等级,降级使用较为普遍,准确度等级“名不副实”。

(四)“引道”的重要性

引道的水平度和平直度对车辆的行驶状态有直接影响,若引道状况不好,将使行驶车辆产生颠簸现象造成不能完整地称量车辆轴重或整车重,这些均是直接影响衡器称量准确性的关键要素,引道对重量测量的影响很大,这在重量测量采集曲线上有直观的反应,见图5。

 

图5

由此可见,引道的质量水平决定了称量准确度,从技术要求讲,引道不合要求应视为产品不合格。

(五)“引道”的改善建议

平整车道:秤台前后各20米(最短距离)路面修葺,保证其平直,横向坡度不大于1%,纵向坡度为0,即满足引道的技术要求,可提升称重精度及稳定性。示意图见图6。

 

图6

  三、运行速度

(一)运行速度的影响

JJG907-2006规程中有两个很重要的术语,一个是“运行速度”,一个是“通过速度”,运行速度是指保证称重精度的通过速度,而通过速度是指最大过衡未对衡器造成破坏性影响的速度,运行速度对我们的称重精度息息相关,是保证称重精度的先决条件。

规程要求动态汽车衡是“安装于称量控制区域内,并规定速度范围行驶的”衡器,但未明确量化地规定车辆通过的速度范围,而是由生产厂家申请型式评价时自主申报的,所以说动态汽车衡生产许可证上的准确度等级只是在特定运行速度下才可达到的精度,非日常使用状态下所必会达到的精度。

规程中还规定“试验车辆的速度应保持相对的稳定”,超出运行速度范围或速度变化过衡等都属于异常过衡,应闭锁和限制使用,而不是目前很多生产厂家和业主单位误解的异常过衡也应能准确称重的诉求。另外,规程中未给出车辆速度的测量方法和误差要求,但后来的国际建议R134(2006版)中提出了明确的方法与要求,动态汽车衡显示的速度允许误差为±1km/h。

车辆在经过称量区时,过高或过低的、瞬间加速或瞬间减速的车速均会影响动态汽车衡的称量准确性,由车速不规范造成的称量不准确应视为驾驶人的不规范使用的必然后果。

(二)运行速度的控制

由规程中可以看出,车辆通过动态汽车衡时有运行速度范围的限制,也有匀速通过的要求,结合现有收费站的通行秩序的现状,迫使业主单位需对车辆的运行速度进行控制。

措施一:明示告知

在收费岛附近设置上标志标牌,将车辆的通行速度明示给用户,这是业主单位需尽到的告知义务,示例见图7。

 

图7

措施二:限制车速。

通过在秤台附近安装自动栏杆机的方式对通过车辆进行限速,类似ETC车道的布局,栏杆机的开启与关闭靠线圈信号自动触发完成,避免发生司乘人员利用计重设备的缺陷或管理或政策的漏洞,不规范使用计重设备,如采取跳秤、加顶、冲秤等行为,示意图见图8。

 

图8

另外还可在软件升级方面做些工作,例如计重软件应能自动识别异常逃费行为并合理修正称重结果,这里不再赘述。

  四、准确度等级的现实意义

动态汽车衡在进行型式评价时,都是在理想工况下运行的,引道、运行速度等基本能达到规程的要求。而在现实中,多数收费站在实施计重收费之前已建成使用,引道达不到规程规定的技术要求;另外型评试验中,只有3种车型进行测试,而实际运行中,车辆车型繁多,装载货物类型各不相同、通行方式千奇百怪。动态汽车衡在实际使用中很难达到型评中的准确度等级。

为保证动态汽车衡的准确度等级,结合规程相关技术要求,应在以下两点予以改善:

1、重视引道的质量水平,改造或新建项目予以考虑并满足引道的平直等强制要求。

2、控制或限制车辆速度,通过适当的措施或立法、其它技术手段相结合的方式对车辆通行速度予以控制。

  五、结论

通过探讨动态汽车衡相关规程的技术规定,找到影响准确度等级的两个关键因素,一是引道质量,二是运行速度;若使动态汽车衡具有标称的准确度等级,需相关单位按照相关技术要求做进一步的尝试与研究。

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