整車式動態地磅連續過車誤差分析
近年來,整車式動態地磅作為最新一代的動態計重收費設備在全國大規模應用,其優秀的單車計重精度獲得了各方面的好評,但在連續過車情況下,很多整車設備都存在著精度大幅下降的問題,本文將詳細分臟續過車的誤差來源及其解決方案。
一、誤差傳遞過程解析
整車式動態地磅連續過車的誤差主要來自于前后車輛之間誤差的不斷傳遞和累計,造成連續過車過程中計重精度不斷下降。
圖丨測量兩個圓形零點的軸心距
以一個熟知的誤差傳遞過程為例'測量兩個圓形零點的軸心距如圖1所示。L,,d,,d2長度可通過工具測量,需要推算出兩個圓形零點的軸心距L,則L=L「d「d2。若L,,d,,d2的測量誤差分別為:6L丨=8|jLni;6df5|jim;6d2=7(jim。則推算出L的最大誤差6 L=i 6 L,|+|6 dJ/2+丨6 d2|/2=14|x m。在此推算過程中,間接推算值的誤差由直接測量值的誤差傳遞而來,其過程與連續過車的誤差傳遞相類似。
二、連續過車誤差分析以三輛車連續通過整車計重設備為例,車輛代號為1,2,3,車輛重量分別為40t,40t,10t。第一輛貨車上稱如圖2所示。第二輛貨車上稱,兩車同時在稱如圖3所示。第一輛貨車下稱,第三輛貨車上稱如圖4所示。三輛車勻速正常行駛通過計重設備。
由此可見,在間接測量過程中,因誤差傳遞導致連續過車時車輛精度不斷下降,特別是對重量較輕的車輛影響較大,這是誤差傳遞與累計的必然結果,如果要清除此累計誤差,必須等到一輛車單獨在稱時進行一次單車稱量。
三、復合稱解決連續過車問題的方法
先進的復合式動態地磅,其結果設計是在整車稱前段增加獨立軸組稱,軸組稱可首先測量車輛重量,按國標《GB/T21296-2007動態公路車輛自動衡器》所規定的軸組稱車輛總重量1級精度,所對應的最大顯示誤差范圍為±0.5%。
仍以上面三輛車連續過車為例,復合稱在對連續過車進行稱量時,第一輛車整車稱稱量最大相對誤差為Δw1=100kg,,軸組稱稱量最大相對誤差為w1=0.5%*f1=200kg,此時整車稱稱量具有更高的精度,復合稱稱量該車采用整車稱稱量,第二輛車整車稱稱量最大相對誤差為Δw2=300kg,軸組稱稱量最大相對誤差為w2=0.5%*f2=200kg,此時整車稱稱量具有更高的精度,復合稱稱量該車采用軸組稱稱量,第三輛車整車稱稱量最大相對誤差為Δw3=425kg,軸組稱稱量最大相對誤差為w3=0.5%*f3=50kg,此時軸組稱稱量具有更高的精度,復合稱稱量該車采用軸組稱稱量。
四、結論
當通行車輛勻速行駛時,整車式動態地磅連續過車的主要誤差來源于前后車輛之間的誤差傳遞,復合式動態地磅采用提前軸稱量的方法,惡客實現單車最大相對誤差范圍±0.25%,連續過車最大相對誤差范圍±0.5%,復合式動態地磅有效解決了普通整車設備連續過車誤差過大的問題,可以避免收費糾紛,提高通行效率。