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电子汽车衡质量综合性能评价的思考
浏览: 发布日期:2020-03-24

1 引言

电子汽车衡由秤台、称重显示仪表、接线盒组成,其中秤台是分段式加工和现场组装,常用于港口、机场、矿山、冶金,物资仓库以及工厂企业的大宗载重货物车辆的称重计量。

电子汽车衡的性能主要是称量等,即称得准不准问题,其次电子汽车衡的刚度、基础的牢靠程度、防止他人改造作弊等,在使用过程会逐渐显现出对计量性能的影响。日常的计量测试,是短时间内的,上述影响因素,并不一定即刻的表现出来;但长期来看,这些因素却是至关重要的,影响到长期使用的准确性,因此有必要研究和分析电子汽车衡的综合性能。

2 电子汽车衡

2.1 动态汽车衡的计量性能

电子汽车衡属于非自动衡器,国际计量法制组织OIML制定了国际建议R76,各成员国有义务去采用国际建议,我国制定了JJG 555-1996作为型式评价的依据,JJG 539-2016作为日常的检定规程,以及国家推荐性标准GB/T 7723-2008《固定式电子衡器》。

国家标准,型式评价,日常检定以及客户使用,是一个逐渐递进式的关系,国家标准是最广泛的技术要求,不仅仅包含计量性能,还包含机械性能,比如刚性、材质等;型式评价主要关注计量特性;日常检定则检测常规的项目,且要考虑经济合理性;使用中更多关心称量准不准。

国家标准、型式评价、检定和使用之间的渐进式关系,如图1所示。

图1 国家标准、型式评价、检定和使用之间的渐进式关系

图1 国家标准、型式评价、检定和使用之间的渐进式关系   下载原图

 

2.2 电子汽车衡的最大秤量限定

电子汽车衡顾名思义是对汽车总质量称重的计量设备,国家标准GB 1589-2016汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值做出明确的规定,六轴汽车列车最大允许总质量限值49t,因此符合国家规定的车辆总质量不超过60t,这也是电子汽车衡规范设计的参考依据;但目前100t、150t、200t的电子汽车衡比比皆是,如何检定、如何管理,都存在一定的难点。

汽车、挂车及汽车列车最大允许总质量限值,如表1所示。

表1 汽车、挂车及汽车列车最大允许总质量限值     下载原表

表1 汽车、挂车及汽车列车最大允许总质量限值

电子汽车衡的检定规程JJG 539中规定,称量检测点要求达到最大秤量,从可操作性上是无法检定的,因为大多数都难以满足检定状况;但如果严格规定常用电子汽车衡限定的60t以内,则全国多数的技术机构都能够满足或接近最大秤量检定的条件,这也是符合《国家计量检定规程管理办法》制定国家计量检定规程应当符合国家有关法律和法规的规定,适用范围必须明确,在其界定的范围内力求完整,各项要求科学合理,并考虑操作的可行性及实施的经济性。

而对于社会上大量使用的最大秤量大于60t电子汽车衡如何管理,建议不纳入检定范畴,避免社会成本的无限制增加;其次,建议强制性对称量结果大于59t的电子汽车衡进行信息上报,从而抑制和规范道路运输安全。

3 综合性能评价体系

综合性能评价应当是基于全寿命周期的,计量性能使其中的一个方面、防欺骗使用和保护、总称量质量累积和、使用时间范围等,构成了评价的参照因素,从而识别和判断,电子汽车衡的综合性能。

而全寿命周期的识别和信息获知,建立在对电子汽车衡及关键参数的时时监控,物联网电子汽车衡为这种评价提供了可行性。

3.1 物联网电子汽车衡

物联网电子汽车衡是借助物联网技术,对现有的电子汽车衡进行深度的开发和挖掘,建立了对内部参数的监控、称重数据的存储和远传,从而在后台建立、分析和评价的工作。如图2所示。

图2 物联网电子汽车衡示意图

图2 物联网电子汽车衡示意图   下载原图

 

3.2 防欺骗使用和保护

电子汽车衡在使用中一个重要的方面,就是安全性要好,也就是不能容易被篡改和作弊,这一点是贸易结算用衡器的关注点。传统的电子汽车衡由于不能时时对自身状况进行了解和监控,也就无法做出判断和预警,目前物联网电子汽车衡可实现对任一传感器状态的实时监控,在保持永远通电状态下,可轻易识别传感器的状态(断电与否,涉及可能被剪断)、内码值(识别传感器的正常与异常)、调整参数的保存和对比、非预期的进入调整系统等,从而在真正实现时时监控和报警、预警处理,为使用者提供全方位的保护,增强了安全性。

3.3 称量质量累积和使用时间范围

电子汽车衡的使用会对其性能产生影响,这个称重传感器的基本特征,即传感器的漂移和疲劳,常用的评价是误差是否仍在最大允许误差MPE之内,而称量累计质量和适用时间范围,是两个重要的影响因素。

重新的调整(标定)是将其误差控制在允许误差范围内,而在预期、合理的使用周期内,其误差变化不超过允许误差的两倍,这就是使用中检查的允许误差。当误差超过使用中检查MPE范围时,应当考虑调整检定周期或自校周期。

基于称量质量累积和使用时间范围的误差变化,如表2所示。

表2 基于称量质量累积和使用时间范围的误差变化     下载原表

表2 基于称量质量累积和使用时间范围的误差变化

3.4 电子汽车衡基础

电子汽车衡的性能评价是基于自身影响量的分析,主要是称重传感器的特征、使用中称重累计量、使用时间等,而前提是仅限于这些主要影响因素。

作为基础部分,尽管非常重要,但目前在国家标准中并未做出明确的设计规范,各设备供应商根据自身结构和特征,以及销售方式提供电子汽车衡的基础方式。从产品的性能分析,应当建立基础设计规范,以消除基础不牢固、不稳定,对电子汽车衡的影响,从而进行有效综合性能评价。

4 结论

作为广泛使用的称重设备,电子汽车衡的安全性、计量性能是较为关注的指标,但同样称量质量累计、使用时间范围、基础等都会对计量性能产生影响,因此,一种综合性能评价是有必要的,而不再是简单地依靠检定、检定周期进行判定和识别。