隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,單一的靜態(tài)稱(chēng)重已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足公路運(yùn)輸“高效、快捷”的需求,動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品——?jiǎng)討B(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器應(yīng)運(yùn)而生,并在我國(guó)公路超載檢測(cè)和計(jì)重收費(fèi)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展,已經(jīng)成為公路貨物運(yùn)輸?shù)闹饕Q(chēng)重手段之一。
國(guó)際上對(duì)行駛在公路上的載貨車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)稱(chēng)重的計(jì)量產(chǎn)品稱(chēng)為動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡”)。我國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始引進(jìn)國(guó)外的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)和產(chǎn)品,并逐漸自主研發(fā)出了適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡產(chǎn)品。
動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡主要由稱(chēng)重傳感器、承載器(秤臺(tái))和稱(chēng)重指示器(數(shù)據(jù)處理和終端顯示)等組成,與車(chē)輛分離器(地感線圈或光柵)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等輔助設(shè)備共同組成動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)后,可完成對(duì)行駛車(chē)輛的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重、稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸和統(tǒng)計(jì)管理等多種功能,滿(mǎn)足交通部門(mén)超載檢測(cè)等各種工作需求。
動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡用于非現(xiàn)場(chǎng)治超示意圖
20世紀(jì)50年代,歐美國(guó)家開(kāi)始研究動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù),并開(kāi)發(fā)了最早的公路用動(dòng)態(tài)稱(chēng)重產(chǎn)品,美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)頒布的ASTME-1318是國(guó)際上第一個(gè)正式發(fā)布的動(dòng)態(tài)稱(chēng)重系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),歐洲對(duì)應(yīng)提出了COST323標(biāo)準(zhǔn)。目前該類(lèi)產(chǎn)品依據(jù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)頒布的R134號(hào)國(guó)際建議,現(xiàn)行有效版本由2006年頒布的R134-1-e06和2009年頒布的R134-1-e09兩部分組成,其中R134-1-e06為技術(shù)要求和試驗(yàn)方法,R134-1-e09為試驗(yàn)報(bào)告格式。
我國(guó)現(xiàn)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是GB/T21296-2007,該標(biāo)準(zhǔn)目前正在修訂,修訂版采用了國(guó)際法制計(jì)量組織的國(guó)際建議OIML R134-1:2005《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》(英文5CD版本),修訂后的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包含通用技術(shù)要求以及整車(chē)式、軸重式、石英式、彎板式、平板式等動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的具體技術(shù)要求,將組成系列標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)我國(guó)《計(jì)量法》相關(guān)規(guī)定,用于公路計(jì)重收費(fèi)和超載檢測(cè)等領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡屬于國(guó)家依法管理的計(jì)量器具,使用單位應(yīng)按期申請(qǐng)周期檢定,檢定合格后方可使用。
目前,國(guó)內(nèi)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)依據(jù)JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程開(kāi)展動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定工作,動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的車(chē)輛總重量準(zhǔn)確度等級(jí)分為0.2級(jí)、0.5級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、5級(jí)和10級(jí),對(duì)應(yīng)軸載荷準(zhǔn)確度等級(jí)分為A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)、E級(jí)和F級(jí)。
根據(jù)GB/T21296-2007《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和OIML R134國(guó)際建議的規(guī)定,動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡主要分為整車(chē)稱(chēng)量式和部分稱(chēng)量式兩大類(lèi)。
整車(chē)稱(chēng)量式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的載荷承載器(秤臺(tái))長(zhǎng)度大于被稱(chēng)車(chē)輛的總長(zhǎng),可同時(shí)承載整個(gè)車(chē)輛,直接稱(chēng)量出行駛中的貨車(chē)總重量。此類(lèi)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡與靜態(tài)車(chē)輛衡的外觀和結(jié)構(gòu)基本一致,只是在稱(chēng)重指示器中的計(jì)量軟件和控制軟件上有所不同。此類(lèi)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)量準(zhǔn)確度較高、穩(wěn)定性較好,適宜在固定式超載檢測(cè)站點(diǎn)安裝使用。
整車(chē)稱(chēng)量式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡
部分稱(chēng)量式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的載荷承載器(秤臺(tái))長(zhǎng)度小于被稱(chēng)車(chē)輛的總長(zhǎng),無(wú)法同時(shí)承載整個(gè)車(chē)輛,只能依次對(duì)行駛中車(chē)輛的各個(gè)部分(部分車(chē)輪、車(chē)輪、單軸或軸組)進(jìn)行稱(chēng)量,系統(tǒng)自動(dòng)累加各個(gè)部分的稱(chēng)量結(jié)果,獲得車(chē)輛總重量和單軸或軸組的載荷重量。目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的軸重式、石英式、平板式、窄條式、彎板式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡都屬于部分稱(chēng)量式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡。
軸重式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡 分為單軸式和軸組式兩種,其承載器是一個(gè)完整臺(tái)面,臺(tái)面四角裝有4支稱(chēng)重傳感器,可完成對(duì)車(chē)輛單軸或軸組載荷的稱(chēng)重,通過(guò)累加各部分重量獲得車(chē)輛總重量。
單軸式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡:其承載器寬度為1米左右,不能對(duì)車(chē)輛的軸組載荷進(jìn)行稱(chēng)量。這種動(dòng)態(tài)軸重衡在我國(guó)高速公路施行計(jì)重收費(fèi)初期階段應(yīng)用最為廣泛,約占動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的90%,但是其準(zhǔn)確度較低、穩(wěn)定性較差、稱(chēng)量結(jié)果受車(chē)輛行駛速度和通行方式影響較大。
單軸式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡
軸組式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡:其承載器寬度為5米至7米,可以同時(shí)對(duì)車(chē)輛的軸組(并裝雙軸和并裝三軸)進(jìn)行稱(chēng)量。此種動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡有效增加了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采樣時(shí)間,采用的大量程的稱(chēng)重傳感器、較寬和剛度增強(qiáng)的稱(chēng)重臺(tái)面使其能夠有效抵御車(chē)輛不規(guī)范通行時(shí)產(chǎn)生的干擾因素,保證了稱(chēng)重的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。
軸組式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡
分離臺(tái)面式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡 其載荷承載器不是一個(gè)完整的整體,是由兩個(gè)完全一樣、相互平行或者前后交錯(cuò)的分離臺(tái)面(左臺(tái)面和右臺(tái)面)組成,在進(jìn)行稱(chēng)量時(shí)由兩個(gè)臺(tái)面同時(shí)對(duì)車(chē)輛單軸的兩端車(chē)輪分別稱(chēng)量,累加得到單軸載荷,用這種方法依次稱(chēng)量得到車(chē)輛的各個(gè)軸載荷,累加得到車(chē)輛總重量,常見(jiàn)的有石英式、彎板式、窄條式和平板式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡等。
石英和彎板既是傳感器又是承載器,同時(shí)其單個(gè)傳感器(承載器)尺寸較窄和較短的特性決定了其不可能獨(dú)立完成對(duì)車(chē)輛單軸的稱(chēng)量,而需要至少兩個(gè)傳感器(承載器)共同合作完成。為提高稱(chēng)重的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性,分離臺(tái)面式動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡普遍采用同時(shí)安裝多個(gè)承載器的結(jié)構(gòu)方式,因?yàn)槠渚哂新访姘惭b施工區(qū)域和工程量小、傳感器耐高溫濕熱、高速稱(chēng)重準(zhǔn)確度較高和穩(wěn)定性較好的特點(diǎn),目前被廣泛應(yīng)用于非現(xiàn)場(chǎng)超載檢測(cè)中。
隨著交通運(yùn)輸部62號(hào)令《超限運(yùn)輸車(chē)輛行駛公路管理規(guī)定》的施行,非現(xiàn)場(chǎng)治超模式在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用,這種用于高速、重載車(chē)輛稱(chēng)重的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的計(jì)量檢定方式由于檢定速度范圍廣,檢測(cè)車(chē)輛預(yù)加速距離和減速距離較長(zhǎng),在檢定過(guò)程中存在危險(xiǎn)性高、耗時(shí)長(zhǎng)的情況,因此執(zhí)行非現(xiàn)場(chǎng)治超的部門(mén)在檢定前要協(xié)調(diào)相關(guān)部門(mén)做好道路封閉等工作,以提供保證行車(chē)安全距離的檢測(cè)專(zhuān)用區(qū)域。
目前國(guó)、省道對(duì)貨車(chē)限速一般為每小時(shí)80公里左右,高速動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的最高運(yùn)行速度一般為每小時(shí)100公里,最大秤量(單軸載荷)一般為30噸,根據(jù)JJG907-2006國(guó)家檢定規(guī)程規(guī)定,首次檢定要求接近最高運(yùn)行速度和最大秤量。如何做到兼顧《道路交通安全法》和JJG907-2006國(guó)家檢定規(guī)程的要求,筆者從實(shí)際動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡檢定工作中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提出以下解決方案。
產(chǎn)品銘牌標(biāo)識(shí)的最高運(yùn)行速度超過(guò)道路限速要求 檢定時(shí)車(chē)速不得超過(guò)該道路限速規(guī)定,并在檢定證書(shū)中注明檢定的車(chē)速范圍。
產(chǎn)品銘牌標(biāo)識(shí)的最高運(yùn)行速度未超過(guò)道路限速要求 由于現(xiàn)場(chǎng)路面、車(chē)輛自身等原因無(wú)法達(dá)到最高運(yùn)行速度要求,以實(shí)際能夠達(dá)到的最高速度進(jìn)行檢定,并在檢定證書(shū)中注明檢定的車(chē)速范圍。
產(chǎn)品銘牌標(biāo)識(shí)的最大秤量超過(guò)檢測(cè)車(chē)輛限載要求 檢定時(shí)車(chē)輛不得超載,并在檢定證書(shū)中注明檢定的實(shí)際稱(chēng)量范圍。
產(chǎn)品銘牌標(biāo)識(shí)的最大秤量未超過(guò)檢測(cè)車(chē)輛限載要求 檢定時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛可能無(wú)法達(dá)到最大秤量要求,就以實(shí)際能夠?qū)崿F(xiàn)的最大秤量進(jìn)行檢定,并在檢定證書(shū)中注明檢定的實(shí)際稱(chēng)量范圍。
隨著國(guó)家“智能交通”建設(shè)的大力推進(jìn),應(yīng)用信息化技術(shù)的“ETC門(mén)架收費(fèi)”和“高速公路入口治超”等模式已經(jīng)在國(guó)內(nèi)推廣使用,動(dòng)態(tài)稱(chēng)重技術(shù)與之匹配的相關(guān)設(shè)備也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇,計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)也將會(huì)與交通部門(mén)在超載檢測(cè)等領(lǐng)域進(jìn)一步深化合作,提供更加安全有效的檢測(cè)與計(jì)重方式。