關(guān)于彎板式稱(chēng)重傳感器安裝方式的探討
本文對(duì)彎板式稱(chēng)重傳感器安裝方式和輪距之間關(guān)系進(jìn)行探討分析,從而得出無(wú)縫安裝的優(yōu)勢(shì)。對(duì)目前用于對(duì)車(chē)輛動(dòng)態(tài)稱(chēng) 重的動(dòng)態(tài)地磅運(yùn)用彎板式稱(chēng)重傳感器的安裝有所幫助。
一、彎板式稱(chēng)重傳感器一般的規(guī)格
彎板傳感器是一種大型板式傳感器,主要用于動(dòng)態(tài)檢測(cè) 車(chē)輛的軸載荷。彎板傳感器一般共有4種規(guī)格,分別是(長(zhǎng) x 寬 x 高,單位:mm) 1250x510x23, 1500x510x23、 1750x510x23、2000x510x23,其中 1500x510x23 和 2000 x 510 x 23兩種規(guī)格是專(zhuān)門(mén)適用于中國(guó)收費(fèi)車(chē)道寬度(3.2 米和4米)。1250 x 510 x 23和1750 x 510 x 23是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)為 高速預(yù)檢用途的規(guī)格,其中1750x510x23是為正常車(chē)道(3.5 米)設(shè)計(jì),1250x510x23是為緊急車(chē)道(2.5米)設(shè)計(jì),這兩 種規(guī)格中后一種在國(guó)外僅使用于緊急車(chē)道或小車(chē)道,在國(guó)內(nèi)有 公司使用于計(jì)重收費(fèi)普通車(chē)道(3.2米)是由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有相應(yīng) 規(guī)格尺寸彎板的原因。
二、彎板式稱(chēng)重傳感器安裝方式的概述
由于車(chē)道寬度的原因,彎板在安裝時(shí)候一般采用兩塊并排或交錯(cuò)安裝的方式(如圖1所示)。并排安裝是較為通用的方 式,主要用于高速預(yù)檢。交錯(cuò)安裝主要用于需要檢測(cè)車(chē)輛行駛 方向的情況下應(yīng)用,有兩塊傳感器不在一排上,因此當(dāng)車(chē)輛的 軸從不同方向進(jìn)人稱(chēng)重區(qū)域時(shí)候所觸發(fā)的傳感器不同,因此可 以有效檢測(cè)軸的運(yùn)動(dòng)方向,在收費(fèi)車(chē)道中可有效的避免車(chē)輛倒 車(chē)造成的多軸現(xiàn)象。其中兩塊并排或交錯(cuò)安裝的方式又分為“無(wú) 縫”安裝方式和中間留縫隙安裝方式。另外還有比較少見(jiàn)的單 個(gè)傳感器安裝方式。
三、彎板式稱(chēng)重傳感器不同的安裝方式在稱(chēng)量過(guò)程中出現(xiàn) 不同情況的分析
在應(yīng)用中,由于車(chē)輛每個(gè)軸的兩側(cè)輪胎的間距不同,因此 會(huì)造成輪胎重量壓在傳感器上的不同位置上,一般會(huì)有以下5 種情況:
情況a (如圖1):
“無(wú)縫”安裝方式:輪胎分別壓在兩個(gè)傳感器上,其中傳 感器A-W1+W2,傳感器B=W3+W4,軸重為兩個(gè)傳感器檢測(cè) 重量之和A+B=W1+W2+W3+W4即為整個(gè)軸重。
中間留縫隙安裝方式:輪胎分別壓在兩個(gè)傳感器上,其中 傳感器A=W1+W2,傳感器B=W3+W4,軸重為兩個(gè)傳感器檢 測(cè)重量之和A+B=W1+W2+W3+W4即為整個(gè)軸重。
單個(gè)傳感器安裝方式:只安裝A傳感器,去掉B傳感 器,傳感器A=W1+W2,通過(guò)程序或者軟件算出軸重為Ax2= (W1+W2) x20
在a這種情況下,“無(wú)縫”安裝方式與中間留縫隙安裝 方式兩種安裝方式檢測(cè)得到的重量是相同的。而單個(gè)傳感器 安裝方式檢測(cè)得到的重量則為單邊輪胎壓到傳感器得到的重 量的兩倍,假設(shè)A=B,則單個(gè)傳感器安裝方式檢測(cè)得到的重 量為A+B=W1+W2+W3+W4即為整個(gè)軸重;假設(shè)A¥B,則 單個(gè)傳感器安裝方式檢測(cè)得到的重量就為A x 2= ( W1+W2 ) x2 # W1+W2+W3+W4即不等于即為整個(gè)軸重,也就是說(shuō)當(dāng) 通過(guò)車(chē)輛車(chē)貨總重量在輪胎W1+W2和W3+W4上分布不均勻 的話(huà),那么單個(gè)傳感器安裝方式檢測(cè)無(wú)法得到準(zhǔn)確的整個(gè)軸重 量。
情況b (如圖2):
“無(wú)縫”安裝方式:軸上的輪胎Wl、W2和W3的部分 W3’壓在傳感器A上,而W3的另外部分W3”和W4壓在傳 感器B上,此時(shí)A=W1+W2+W3’ , B=W3" +W4,因此整個(gè) 軸重為 A+B=W1+W2+W3’ +W3” +W4,其中 W3’ +W3” 在 輪胎W3沒(méi)有接觸地面的時(shí)候等于W3的重量。下圖顯示W3 在跨彎板時(shí)候的情況:
彎板在安裝時(shí)候,我們?cè)O(shè)計(jì)彎板安裝后是高于其周邊框架 的,圖中可以看出這個(gè)縫隙,這個(gè)縫隙寬度是12mm,對(duì)于充 氣的輪胎,這么小的縫隙輪胎的表面是平直的,因此輪胎不可 能接觸到框架,因此可以明確的得出W3’ +W3”是等于W3的。 因此彎板A和彎板B檢測(cè)重量之和是整個(gè)軸重。
中間留縫隙安裝方式:軸上的輪胎Wl、W2和W3的部分 W3’壓在傳感器A_上,此時(shí)A=W1+W2+W3’ ;軸上的輪胎 W4和W3的部分W3”壓在傳感器B上,此時(shí)B=W3” +W4; 而由于彎板A與B中間留縫隙較大,下圖顯示W3在跨彎板時(shí) 候的情況,此時(shí)輪胎W3的部分W3’’’壓在了地面上;因此整 個(gè)軸重為A+B+W3’’’,由此可以明確的得出彎板A和彎板B 檢測(cè)重量之和即A+B=W1+W2+W3’ +W3" +W4不是整個(gè)軸重。
情況c (如圖3):
“無(wú)縫”安裝方式:W3輪胎位于A傳感器上,而W4是 位于B傳感器上的,這種情況下,A=W1+W2+W3, B=W4,軸重=A+B=W1+W2+W3+W4即為整個(gè)軸重。
中間留縫隙安裝方式:當(dāng)彎板A與B中間留縫隙小于W3 與W4兩輪間距離時(shí),W3輪胎位于A傳感器上,而W4是位 于B傳感器上的,這種情況下,A=W1+W2+W3, B=W4,軸 重=A+B=W1+W2+W3+W4即為整個(gè)軸重;當(dāng)彎板A與B中 間留縫隙大于W3與W4兩輪間距離時(shí),下圖顯示W3在跨彎 板時(shí)候的情況,軸上的輪胎Wl、W2和W3的部分W3’壓 在傳感器A上,此時(shí)A=W1+W2+W3’ ;軸上的輪胎W4的部 分W4’壓在傳感器B上,此時(shí)B=W4’ ;而由于彎板A與B 中間留縫隙較大,此時(shí)輪胎W3的部分W3”和輪胎W4的部 分W4”壓在了地面上,因此整個(gè)軸重為A+B+W3” +W4", 由此可以明確的得出彎板A和彎板B檢測(cè)重量之和即 A+B=W1+W2+W3' +W4’不是整個(gè)軸重。
單個(gè)傳感器安裝方式:只安裝A傳感器,去掉B傳感 器,傳感器A=W1+W2+W3’(若W3完全位于A傳感器 上,則W3’ = W3),通過(guò)程序或者軟件算出軸重為Ax2= (W1+W2+W3' ) x2。
在c這種情況下,"無(wú)縫”安裝方式檢測(cè)得到的重量即為 整個(gè)軸重;而中間留縫隙安裝方式和單個(gè)傳感器安裝方式檢測(cè) 得到的重量不為整個(gè)軸重。
情況d (如圖4):
“無(wú)縫”安裝方式:這種情況是W4部分位于 A傳感器,部分位于B傳感器,情況類(lèi)似情況b,傳 感器A=W1+W2+W3+W4’,傳感器B=W4”,考慮 W4' +W4” =W4,因此軸重=A+B=W1+W2+W3+W4。
中間留縫隙安裝方式:這種情況是W4部分位于A傳感器,部分位于B傳感器,情況類(lèi)似情況b,傳感 器 A=W1+W2+W3+W4’,B=W4” ,另外還有 W4 部分 W4’’’壓在了地面上,因此整個(gè)軸重為A+B+W4’ ’ ’ , 由此可以明確的得出彎板A和彎板B檢測(cè)重量之和即 A+B=W1+W2+W3+W4' +W4"不是整個(gè)軸重。
單個(gè)傳感器安裝方式:只安裝A傳感器,去掉B傳感器, 傳感器A=W1+W2+W3+W4’,通過(guò)程序或者軟件算出軸重為 Ax 2= ( W1+W2+W3+W4' )x2。
在d這種情況下,“無(wú)縫”安裝方式檢測(cè)得到的重量即為 整個(gè)軸重;而中間留縫隙安裝方式和單個(gè)傳感器安裝方式檢測(cè) 得到的重量不為整個(gè)軸重。
情況e (如圖5):
這種情況,比較少的出現(xiàn),因?yàn)閷?duì)于大多數(shù)車(chē)的輪胎間距 一般不小于2米(邊沿對(duì)邊沿),但是有一些微型車(chē)輛會(huì)出現(xiàn) 這種情況。
“無(wú)縫”安裝方式:這種情況傳感器A=W1+W2+W3+W4, B=0,因此軸重=A+B=W1+W2+W3+W4。
中間留縫隙安裝方式:這種情況傳感器 A=W1+W2+W3+W4, B=0,因此軸重=A+B=W1+W2+W3+W4。
單個(gè)傳感器安裝方式:只安裝A傳感器,去掉B傳感器, 這種情況傳感器A=W1+W2+W3+W4,通過(guò)程序或者軟件算出 軸重為 A x 2= (W1+W2+W3+W4 ) x 2。
在e這種情況下,“無(wú)縫”安裝方式與中間留縫隙安裝方 式兩種安裝方式檢測(cè)得到的重量是相同的,都檢測(cè)得到整個(gè)軸 重。而單個(gè)傳感器安裝方式檢測(cè)得到的重量則為兩倍的整個(gè)軸 重的重量。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前國(guó)內(nèi)一些廠家采用的中間留縫隙的安裝方式是由于傳 感器的尺寸規(guī)格的限制和成本因素的考慮,而這些采用的單傳 感器重量x2的方法是違背計(jì)量器具真實(shí)測(cè)量的原則,在計(jì)量 原則上,這種結(jié)果屬于無(wú)效結(jié)果,不能作為計(jì)量依據(jù)。以上分 析中可以看出,對(duì)于傳感器“無(wú)縫”安裝方式是可以完全解決 各種不同輪距車(chē)輛的稱(chēng)量的。