CN105675102A - 一种提高石英式动态汽车衡精度的方法 - Google Patents

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刘宁春
胡会如
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Abstract

一种提高石英式动态汽车衡精度的方法，本发明涉及电气自动化技术领域；它通过称重指示器、电荷放大器、轨迹检测器、石英称重传感器以及温度传感器读取的数据来提高石英式动态汽车衡精度；所述的石英称重传感器与电荷放大器连接，电荷放大器与称重指示器连接；所述的轨迹检测器和温度传感器均与称重指示器连接；所述的称重指示器与电荷放大器连接；提高石英式动态汽车衡的计量精度，最高可使衡器系统的计量检定精度达到±1.0%，同时，提高石英式动态汽车衡的置信度、可靠性和稳定性；减少因动态汽车衡的误差问题导致的收费纠纷。

Description

一种提高石英式动态汽车衡精度的方法
技术领域
本发明涉及电气自动化技术领域，具体涉及一种提高石英式动态汽车衡精度的方法。
背景技术
石英称重传感器承受行驶车辆轮胎的重力并产生电荷信号，对此信号进行放大、整理后转换成电压信号，再经过A/D转换后计算出车辆的总重量。在动态称量过程中，石英称重传感器本身精度和灵敏度分布性的不一致性、被测车辆非匀速直线行驶（即不规则行驶，如加速或减速通过、斜进、S型行驶等）通过称量区域、使用环境温度的变化是导致石英式汽车衡器系统的计量最大误差偏大（大于±1.5%，甚至超出±5%）的主要客观因数。原有技术条件下即使采用品质优良的进口石英称重传感器，衡器系统的计量最大误差也无法有效控制在±2.0%以内。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种，设计合理的提高石英式动态汽车衡精度的方法，提高石英式动态汽车衡的计量精度，最高可使衡器系统的计量检定精度达到±1.0%，同时，提高石英式动态汽车衡的置信度、可靠性和稳定性；减少因动态汽车衡的误差问题导致的收费纠纷。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它通过称重指示器、电荷放大器、轨迹检测器、石英称重传感器以及温度传感器读取的数据来提高石英式动态汽车衡精度；所述的称重指示器、电荷放大器、轨迹检测器、石英称重传感器以及温度传感器之间的连接关系如下：所述的石英称重传感器与电荷放大器连接，电荷放大器与称重指示器连接；所述的轨迹检测器和温度传感器均与称重指示器连接；所述的称重指示器与电荷放大器连接。
它的操作方法如下：
1、在称量区埋设两排或两排以上石英称重传感器，每排石英称重传感器全覆盖称量区的宽度；通过对比被检车辆通过每排石英称重传感器时的速度，判定被检车辆行驶状态为匀速、加速或减速；
2、在称量区埋设一套或多套用于检测被测车辆通过称量区时的行驶轨迹的轨迹检测器，轨迹检测器全覆盖称量区的宽度；
3、在称量区埋设用于检测称量区路面温度的温度传感器；
4、记录已知载荷的车辆通过称量区不同轨迹时的称重误差并建立运行轨迹数据库；
5、记录已知载荷的车辆以不同速度匀速通过称量区时产生的称重误差并建立运行速度数据库；
6、记录已知载荷的车辆以不同加速度或减速度通过称量区时产生的称重误差并建立加减速数据库；
7、记录温度传感器检测的路面实时温度值；
8、被测车辆通过称量区时，通过轨迹检测器提供的轨迹信息获得被检车辆经过称量区时的具体轨迹；
9、被测车辆通过称量区时，将石英称重传感器输出的电荷值经过一系列的计算整理并转换成被测车辆的重量初值；
10、通过比对运行轨迹数据库中同一行驶轨迹的相对误差，对初值进行第一次校正，得出一次校正值；
11、通过比对运行速度数据库中同一行驶速度的相对误差，对一次校正值进行第二次校正，得出二次校正值；
12、通过比对加减速数据库中的同一加速度或减速度的相对误差，对二次校正值进行第三次校正，得出三次校正值；
13、根据记录的实时路面温度，通过比对石英称重传感器的实际温度特性曲线，对三次校正值进行第四次校正，得出被测车辆的真实重量值。
所述的轨迹检测器与石英称重传感器平行敷设于称重区内，并全覆盖整个称量区路面宽度。
所述的温度传感器埋设在车道一侧或者相邻两排石英称重传感器之间的区域。
本发明的工作原理：通过采集分析已知载荷的车辆通过称量区的轨迹检测器时不同轨迹产生的误差，建立衡器系统轨迹分布特性的数据库；通过采集分析已知载荷的车辆匀速通过称量区时不同速度产生的误差，建立衡器系统速度误差分布特性的数据库；通过采集分析已知载荷的车辆通过称量区时不同加速度/减速度产生的误差，建立衡器系统加速度/减速度误差分布特性的数据库；通过温度传感器检测称量区路面的实时温度，并对测量值进行校正。
本发明有益效果为：
1、提高石英式动态汽车衡的计量精度，最高可使衡器系统的计量检定精度达到±1.0%（属目前石英式动态汽车衡行业的最高精度等级）；
2、提高了石英式动态汽车衡的置信度、可靠性和稳定性；
3、减少因动态汽车衡的误差问题导致的收费纠纷；
4、减少了因石英称重传感器自身的灵敏度不一致性导致的误差；
5、减少了因石英称重传感器自身的温度特性以及称量区路面温度变化导致的误差；
6、减少了石英式动态汽车衡因被测车辆不规则行驶（非匀速直线行驶）导致的误差；
7、提高了石英式动态汽车衡的可靠性、稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是具体实施方式的结构分布图。
图2是实施例二的结构分布图。
图3是实施例三的结构分布图。
附图标记说明：
石英称重传感器1、轨迹检测器2、温度传感器3、电荷放大器4、称重指示器5。
具体实施方式
参看图1，本具体实施方式采用的技术方案是：它通过称重指示器5、电荷放大器4、轨迹检测器2、石英称重传感器1以及温度传感器3读取的数据来提高石英式动态汽车衡精度；所述的称重指示器5、电荷放大器4、轨迹检测器2、石英称重传感器1以及温度传感器3之间的连接关系如下：所述的石英称重传感器1与电荷放大器4连接，电荷放大器4与称重指示器5连接；所述的轨迹检测器2和温度传感器3均与称重指示器5连接；所述的称重指示器5与电荷放大器4连接。
它的操作方法如下：
1、在称量区埋设两排石英称重传感器1，每排石英称重传感器1全覆盖称量区的宽度；通过对比被检车辆通过每排石英称重传感器1时的速度，判定被检车辆行驶状态为匀速、加速或减速；
2、在称量区埋设一套或多套用于检测被测车辆通过称量区时的行驶轨迹的轨迹检测器2，轨迹检测器2全覆盖称量区的宽度；
3、在称量区埋设用于检测称量区路面温度的温度传感器3；
4、记录已知载荷的车辆通过称量区不同轨迹时的称重误差并建立运行轨迹数据库；
5、记录已知载荷的车辆以不同速度匀速通过称量区时产生的称重误差并建立运行速度数据库；
6、记录已知载荷的车辆以不同加速度或减速度通过称量区时产生的称重误差并建立加减速数据库；
7、记录温度传感器检测的路面实时温度值；
8、被测车辆通过称量区时，通过轨迹检测器提供的轨迹信息获得被检车辆经过称量区时的具体轨迹；
9、被测车辆通过称量区时，将石英称重传感器输出的电荷值经过一系列的计算整理并转换成被测车辆的重量初值；
10、通过比对运行轨迹数据库中同一行驶轨迹的相对误差，对初值进行第一次校正，得出一次校正值；
11、通过比对运行速度数据库中同一行驶速度的相对误差，对一次校正值进行第二次校正，得出二次校正值；
12、通过比对加减速数据库中的同一加速度或减速度的相对误差，对二次校正值进行第三次校正，得出三次校正值；
13、根据记录的实时路面温度，通过比对石英称重传感器的实际温度特性曲线，对三次校正值进行第四次校正，得出被测车辆的真实重量值。
所述的轨迹检测器与石英称重传感器平行敷设于称重区内，并全覆盖整个称量区路面宽度。
所述的温度传感器埋设在车道一侧或者相邻两排石英称重传感器之间的区域。
本发明的工作原理：通过采集分析已知载荷的车辆通过称量区的轨迹检测器时不同轨迹产生的误差，建立衡器系统轨迹分布特性的数据库；通过采集分析已知载荷的车辆匀速通过称量区时不同速度产生的误差，建立衡器系统速度误差分布特性的数据库；通过采集分析已知载荷的车辆通过称量区时不同加速度/减速度产生的误差，建立衡器系统加速度/减速度误差分布特性的数据库；通过温度传感器检测称量区路面的实时温度，并对测量值进行校正。
本发明有益效果为：提高石英式动态汽车衡的计量精度，最高可使衡器系统的计量检定精度达到±1.0%，同时，提高石英式动态汽车衡的置信度、可靠性和稳定性；减少因动态汽车衡的误差问题导致的收费纠纷。
实施例一：
如图2所示，本实施例中铺设三排石英称重传感器。
实施例二：
如图3所示，本实施例中铺设四排石英称重传感器。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种提高石英式动态汽车衡精度的方法，其特征在于：它通过称重指示器、电荷放大器、轨迹检测器、石英称重传感器以及温度传感器读取的数据来提高石英式动态汽车衡精度；所述的称重指示器、电荷放大器、轨迹检测器、石英称重传感器以及温度传感器之间的连接关系如下：所述的石英称重传感器与电荷放大器连接，电荷放大器与称重指示器连接；所述的轨迹检测器和温度传感器均与称重指示器连接；所述的称重指示器与电荷放大器连接。
2.一种提高石英式动态汽车衡精度的方法，其特征在于：它的操作方法如下：
(1)、在称量区埋设两排或两排以上石英称重传感器，每排石英称重传感器全覆盖称量区的宽度；通过对比被检车辆通过每排石英称重传感器时的速度，判定被检车辆行驶状态为匀速、加速或减速；
(2)、在称量区埋设一套或多套用于检测被测车辆通过称量区时的行驶轨迹的轨迹检测器，轨迹检测器全覆盖称量区的宽度；
(3)、在称量区埋设用于检测称量区路面温度的温度传感器；
(4)、记录已知载荷的车辆通过称量区不同轨迹时的称重误差并建立运行轨迹数据库；
(5)、记录已知载荷的车辆以不同速度匀速通过称量区时产生的称重误差并建立运行速度数据库；
(6)、记录已知载荷的车辆以不同加速度或减速度通过称量区时产生的称重误差并建立加减速数据库；
(7)、记录温度传感器检测的路面实时温度值；
(8)、被测车辆通过称量区时，通过轨迹检测器提供的轨迹信息获得被检车辆经过称量区时的具体轨迹；
(9)、被测车辆通过称量区时，将石英称重传感器输出的电荷值经过一系列的计算整理并转换成被测车辆的重量初值；
(10)、通过比对运行轨迹数据库中同一行驶轨迹的相对误差，对初值进行第一次校正，得出一次校正值；
(11)、通过比对运行速度数据库中同一行驶速度的相对误差，对一次校正值进行第二次校正，得出二次校正值；
(12)、通过比对加减速数据库中的同一加速度或减速度的相对误差，对二次校正值进行第三次校正，得出三次校正值；
(13)、根据记录的实时路面温度，通过比对石英称重传感器的实际温度特性曲线，对三次校正值进行第四次校正，得出被测车辆的真实重量值。
3.根据权利要求1所述的一种提高石英式动态汽车衡精度的方法，其特征在于:所述的轨迹检测器与石英称重传感器平行敷设于称重区内，并全覆盖整个称量区路面宽度。
4.根据权利要求1所述的一种提高石英式动态汽车衡精度的方法，其特征在于:所述的温度传感器埋设在车道一侧或者相邻两排石英称重传感器之间的区域。
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