本文從系統(tǒng)誤差的視角來(lái)分析動(dòng)態(tài)地磅目前存在的問題。動(dòng)態(tài)地磅是一個(gè)稱重系統(tǒng)，傳感器結(jié)構(gòu)是否最 優(yōu)，是稱重系統(tǒng)示值是否準(zhǔn)確可靠、運(yùn)行是否穩(wěn)定高效的必要條件，但并非充分條件。本文從四川省動(dòng)態(tài)地磅使用的實(shí)際情況 來(lái)分析這一問題。

1.概述

系統(tǒng)誤差就是在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn) 行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的約定 真值之差。為了討論問題方便，本文按10次測(cè)量的平 均值來(lái)考慮系統(tǒng)誤差。并按照〈動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡 器檢定規(guī)程》（JJG907 - 2006 ) 8. 1.5的原則和 B.9.3. 1.2的方法，得到參考車輛總重的約定真值。 通過(guò)我所對(duì)動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器設(shè)備（系統(tǒng)）兩個(gè) 周期的檢定和一次期間核查以及一些專門測(cè)試，來(lái)談 談動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器設(shè)備（系統(tǒng)）目前存在的主 要問題。

2.產(chǎn)生系統(tǒng)誤差因素分析

動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器設(shè)備（系統(tǒng)）一般由軸重 儀稱重秤臺(tái)）、輪胎判別器、車輛分離器、稱重?cái)?shù)據(jù)處 理器組成。由于高速公路計(jì)重收費(fèi)只考慮車輛的總 重，不單獨(dú)計(jì)算軸重，而且本文是在檢定的狀況下來(lái) 分析系統(tǒng)誤差，所以，這里不考慮輪胎判別器、車輛分 離器的影響。

目前四川省動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器設(shè)備（系統(tǒng)） 的稱重傳感器有應(yīng)變式、振弦式、石英晶體式三種。 應(yīng)變式稱重傳感器主要應(yīng)用在靜態(tài)衡中，振弦式、石 英晶體式傳感器主要應(yīng)用在動(dòng)態(tài)測(cè)重技術(shù)（WM)和 不停車收費(fèi)（ETC)。那么它們應(yīng)用到高速公路收費(fèi)島 內(nèi)的動(dòng)態(tài)稱重會(huì)帶來(lái)什么問題呢？我們從應(yīng)用應(yīng)變 式稱重傳感器的三家企業(yè)，選擇穩(wěn)定性好的設(shè)備（系 統(tǒng))與應(yīng)用石英晶體式傳感器的設(shè)備（系統(tǒng)），在三種 速度下進(jìn)行了比較。

參考車輛總重量約定真值(TMVmf)按照規(guī)程 (JJG907 - 2006) B.9.3. 1.2 的方法獲得。TMVef = 31800kg

從表中看出，在5km/h時(shí)應(yīng)變式的系統(tǒng)誤差優(yōu)于 稱重?cái)?shù)據(jù)處理器，加以速度修正來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱重，低 石英晶體式的系統(tǒng)誤差，在15km /h時(shí)結(jié)果恰恰相反。速時(shí)采樣時(shí)間充分，誤差較小，反之則誤差較大;石英 應(yīng)變式的稱重平臺(tái)是在靜態(tài)稱重平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過(guò) 晶體式傳感器的動(dòng)態(tài)重復(fù)是速度的函數(shù),通過(guò)稱重?cái)?shù)據(jù)處理器計(jì)算后得出來(lái)的 結(jié)果。所以說(shuō),速度是影響系統(tǒng)誤差的重要因素。在 〈動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器檢定規(guī)程》(JJG907 - 2006) 中,動(dòng)態(tài)設(shè)備（系統(tǒng))應(yīng)是安裝于稱量控制區(qū)域內(nèi)，并 規(guī)定速度范圍行使的”但沒有規(guī)該速度范圍。在我 所的檢定實(shí)踐中,參考車輛速度一般<15km/h。另 外,從我所的檢定實(shí)踐來(lái)看,傳感器的形式、結(jié)構(gòu)及數(shù) 據(jù)處理的方法都是決定系統(tǒng)誤差的主要因素。

3.目前存在的問題

既然速度是影響系統(tǒng)誤差的重要因素,那么測(cè)速 就是關(guān)鍵。根據(jù)國(guó)外對(duì)高速公路測(cè)重的使用情況來(lái) 看,從技術(shù)角度來(lái)講,石英晶體式傳感器更適合用于 動(dòng)態(tài)稱重。但石英晶體式傳感器稱重系統(tǒng),對(duì)測(cè)量速 度要求較高，因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中重量和速度是一個(gè)比例 函數(shù)關(guān)系。從目前使用的石英晶體式傳感器稱重系 統(tǒng)來(lái)看,測(cè)速裝置不夠完善,結(jié)構(gòu)有待改進(jìn),測(cè)速精度 有待提高。

應(yīng)變式傳感器稱重系統(tǒng)中,是按速度的大小對(duì)動(dòng) 態(tài)重量進(jìn)行分段修正,測(cè)量速度的準(zhǔn)確性是動(dòng)態(tài)稱量 精度的保證。加之應(yīng)變式的稱重平臺(tái)的結(jié)構(gòu)抗干擾能力弱,不同的通過(guò)速度往往對(duì)應(yīng)了不同的稱量精 度,速度越高誤差越大。從目前使用的應(yīng)變式傳感器 稱重系統(tǒng)來(lái)看,需要改進(jìn)應(yīng)變式的傳感器及稱重平臺(tái) 的結(jié)構(gòu),采用更為先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型和軟件處理方式來(lái) 提高動(dòng)態(tài)稱重精度。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)我所對(duì)四川動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器的檢定 實(shí)踐來(lái)看,傳感器結(jié)構(gòu)是否最優(yōu),是稱重系統(tǒng)示值準(zhǔn) 確可靠、運(yùn)行穩(wěn)定高效的必要條件。除此之外，測(cè)速 精度、處理數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)模型和軟件處理方式都是提高 動(dòng)態(tài)稱重精度的關(guān)鍵因素。

動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器的系統(tǒng)誤差除了與稱重 設(shè)備(系統(tǒng))有關(guān),高速公路收費(fèi)島內(nèi)的稱重點(diǎn)是否滿 足《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器檢定規(guī)程》（JJG907 - 2006)所規(guī)定的技術(shù)條件、行駛車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否 按要求行駛,也是保證稱重精度重要因素。