CN114370919A - 一种动态公路车辆专用平板称重系统及其称重方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及公路称重技术领域，具体涉及一种动态公路车辆专用平板称重系统及其称重方法；本发明包括在路面上划设的检测路段，检测路段的两侧分别设有测速组件、能量传递组件，检测路段为单向单车道，并且检测路段的两侧均设有护栏，护栏之间路面铺设有疏水平板，测速组件包括两个第一测速仪，两个第一测速仪沿着检测路段的行程方向平行设置在护栏外，能量传递组件包括液压升降台、竖杆、横杆、球体、步进电机、角度传感器和压力传感器，检测路段处还设有风向风速测量仪和空气密度测量仪，检测路段的进口端处还设有道闸；本发明能够有效地解决现有技术存在设备寿命较短和精度较差等问题。
Description
技术领域
本发明涉及公路称重技术领域，具体涉及一种动态公路车辆专用平板称重系统及其称重方法。
背景技术
随着工业生产和商业贸易的不断发展，运输车辆中超载车辆的比重不断增加，车辆超载行驶会对桥梁设施等造成一定的破坏，传统的低速动态称重装置中，多采用简支力学模型进行称重，传感器与承载台是两个独立体，车辆在通过承载台的过程中，承载台受力后变形、车辆自身的振动均会对传感器有一定冲击；另一方面，低速动态称重装置中，为保证承载台将车辆重量无差别的传导给传感器，承载台与承载外框完全分离，且间隔较大。承载台、承载外框、道路平面往往不在同一平面，在过车过程中也会对传感器有一定的冲击，且车辆速度越大，冲击越强。
在申请号为：CN201821390346.7的专利文件中公开了一种高速公路动态称重装置，包括地桩和设置在地桩表面的承重平板，承重平板的下表面设有若干支撑立桩，支撑立桩的上端设有若干三向垂直棘爪，支撑立桩的上端还设有压力传感器，承重平板的下表面设有立式棱柱，立式棱柱的下表面对应安装在压力传感器上，承重平板的下表面还设有拉杆限位机构，拉杆限位机构包括平衡柱和卡定环，卡定环的外侧均设有水平拉杆，地桩的内壁上设有滑动立式孔槽，滑动立式孔槽的内侧壁上设有锯齿卡条，水平拉杆的末端设有的移动滑块，移动滑块的表面还设有与锯齿卡条相互啮合的齿形条；结构稳定，防止承重平台发生错位移动，提高称重精确度，增加传感器在受力时的面积，减少受力压强，提高使用寿命。
但是，其在实际应用的过程中仍存在以下不足：
第一，设备寿命较短，因为其需要通过复杂的限位和导向机构来抵消车辆对承重平板在水平方向上的力，从而保证承重平板只能在垂直方向上移动，从而保证压电传感器只能受到垂直方向上的压力，然而复杂的结构必定会带来稳定性下降和寿命下降等问题。
第二，精度较差，因为物体对地面施加的压力与物体的运动速度有关(这是因为物体受外力变形不是瞬间完成的，而是有个变形速度)那么当车辆速度越快，则车辆对承重平板施加的冲量越小，则承重平板下降的位移距离越小，则测得车辆重量越小。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种动态公路车辆专用平板称重系统，包括在路面上划设的检测路段，所述检测路段的两侧分别设有测速组件、能量传递组件。
更进一步地，所述检测路段为单向单车道，并且所述检测路段的两侧均设有护栏，所述护栏之间路面铺设有疏水平板。
更进一步地，所述护栏的高度不超过被称重汽车引擎盖距离的高度。
更进一步地，所述检测路段的进口端和出口端均架设有悬空的显示屏，所述显示屏的正面均朝向检测路段的来车方向。
更进一步地，所述测速组件包括两个第一测速仪，两个所述第一测速仪沿着检测路段的行程方向平行设置在护栏外；
所述能量传递组件包括液压升降台、竖杆、横杆、球体、步进电机、角度传感器和压力传感器，所述液压升降台固定在检测路段护栏外的底面上，所述竖杆固定在液压升降台的顶部，所述横杆一端水平式地转动连接在竖杆的顶部，所述球体设置在横杆的另一端，所述步进电机设置在竖杆顶端并同步驱动横杆旋转，所述角度传感器设置在竖杆内部且其输出轴与横杆同轴式固定连接，所述压力传感器固定在球体的受击端。
更进一步地，所述横杆的角度旋转范围在[-90°，180°]的区间内；所述球体距离检测路段的底面的高度介于护栏的高度与被称重汽车引擎盖高度之间的开区间内，并且当所述横杆旋转至-90°时，所述球体在地面的投影不超过检测路段的中线；当所述横杆旋转至-90°时，所述球体处于两个第一测速仪之间。
更进一步地，其中-90°的含义是：横杆旋转至与所述检测路段的行程方向垂直且球体处于护栏内，其中0°的含义是：横杆旋转至与所述检测路段的行程方向平行且球体朝向检测路段的出口端，其中90°的含义是：横杆旋转至与所述检测路段的行程方向垂直且球体处于护栏外，其中180°的含义是：横杆旋转至与所述检测路段的行程方向平行且球体朝向检测路段的进口端。
更进一步地，所述横杆和球体的表面均包覆有一层柔性垫体，所述柔性垫体的表面均密布有和高尔夫球表面一样的凹陷。
更进一步地，所述液压升降台上还垂直式地固定有限位杆，所述限位杆处于横杆旋转行程方向的末端；
所述检测路段处还设有风向风速测量仪和空气密度测量仪；
所述检测路段的进口端处还设有道闸；
所述检测路段的进口端与测速组件之间的路段上还设有第二测速仪。
一种动态公路车辆专用平板称重系统的称重方法，包括以下步骤：
S1，待测车辆驶入检测路段；
S2，道闸放行后待测车辆重新降下；
S3，检测路段进口端的显示屏输出醒目的提示信息，提示信息的内容为：让司机同时松开油门和刹车让车辆保持滑行状态，还有车辆滑行速度的限速区间；
S4，待测车辆滑行至第二测速仪处，第二测速仪检测待测车辆的滑行速度是否符合限速区间的要求；
S5，若上述S4中的检测结果为否，则计算机指令步进电机立即将横杆旋转至0°的状态，同时指令检测路段出口端的显示屏输出称重失败的信息，并提示司机驾驶车辆回到检测路段的进口端重新进行称重；
S6，若上述S4中的检测结果为是，则计算机指令能量传递组件混和测速组件保持待命状态，即此时，步进电机驱动横杆旋转至-90°的状态并且保持住；
S7，紧接上述S6，待测车辆与球体发生碰撞，压力传感器检测到这一信号并立即传递给计算机，计算机立即指令步进电机停止对横杆的限制(即让横杆处于自由旋转状态)；
S8，在上述S7中，测速组件中的两个第一测速仪分别检测车辆与球体发生碰撞后的速度v1和v2；
S9，在上述S7中，计算机通过实时监测角度传感器上的数据变化，从而计算出球体受到车辆撞击瞬间后横杆发生旋转的初始角速度ω，然后计算机立即步进电机将横杆旋转至限位杆处，从而让车辆正常通过；
S10，紧接上述S9，计算机根据计算出的初始角速度ω，然后计算出球体受到撞击后瞬间的动量为m球体ωl，同时计算出横杆受到撞击后瞬间的动量为
其中l为横杆的长度值，V为横杆在单位长度dr上的体积；
S11，紧接上述S10，计算机根据动量守恒定律可列出
其中球体的质量、横杆的长度、横杆的密度都是已知量，v1、v2和ω都是被检测出的已知量；
S12，然后计算机根据风向风速测量仪和空气密度测量仪获得球体与车辆发生碰撞瞬间的风向、风速和空气密度，从而对上述S11中的公式进行修正获得
其中，Fw·cosθ·T为碰撞瞬间环境中风力对横杆和球体的冲量，具体的公式为：
式中，A为横杆和球体的横截面面积，cosθ为风力方向与检测路段行程方向之间夹角的余弦值，T为计算机从球体受到碰撞至算出初始角速度ω的时间，Cw为风阻系数(是一个无单位的数值，其描述是横杆和球体的具体形状，通常取值区间在0.3(好)～0.6(差)之间)；
S13，计算机根据上述S12中的公式换算出被测车辆的质量；
S14，计算机指令检测路段出口端显示屏显示被测车辆的质量，同时提示司机可以加速驶离检测路段，然后计算机指令步进电机将横杆旋转至-90°的位置处并保持住，然后等待下一辆车进行称重检测。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
本发明通过增加在路面上划设的检测路段，检测路段为单向单车道，并且检测路段的两侧均设有护栏，护栏之间路面铺设有疏水平板，检测路段的两侧分别设有测速组件、能量传递组件，测速组件包括两个第一测速仪，能量传递组件包括液压升降台、竖杆、横杆、球体、步进电机、角度传感器和压力传感器，检测路段处还设有风向风速测量仪和空气密度测量仪，检测路段的进口端处还设有道闸，检测路段的进口端与测速组件之间的路段上还设有第二测速仪，检测路段的进口端和出口端均架设有悬空的显示屏的设计。
这样便可以让司机驾驶车辆以指定的速度在检测路段上无动力滑行来碰撞球体，然后通过测速组件和能量传递组件测得车辆发生碰撞瞬间前后的速度，同时测得球体和横杆发生碰撞瞬间的角速度，然后通过动量守恒定律计算出车辆的质量。
达到令本发明相较于现有技术具备更加精确的动态称重测量结果的优点，同时还具备结构简单、使用寿命长以及维护简单等优点。
附图说明
图1为本发明第一视角下的直观图；
图2为本发明第二视角下能量传递组件经过部分剖视后时的爆炸视图；
图3为本发明的横杆的剖视截面图；
图中的标号分别代表：
100-检测路段；101-护栏；102-疏水平板；103-显示屏；104-风向风速测量仪；105-空气密度测量仪；106-道闸；
200-测速组件；201-第一测速仪；202-第二测速仪；
300-能量传递组件；301-液压升降台；302-竖杆；303-横杆；304-球体；305-步进电机；306-角度传感器；307-压力传感器；308-柔性垫体；309-限位杆。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
本实施例的一种动态公路车辆专用平板称重系统，参照图1-3：包括在路面上划设的检测路段100，检测路段100的两侧分别设有测速组件200、能量传递组件300。
检测路段100为笔直的单向单车道，并且检测路段100的两侧均设有护栏101，从而确保车辆严格的在检测路段100中行驶，即，防止检测路段100外的车辆进入和车辆侧向驶出检测路段100。
护栏101之间路面铺设有疏水平板102，其中疏水平板102采用与渗水砖一样的材料制成，这样可以保证护栏101之间的路面始终保持干燥，从而确保车辆在检测路段100上滑行过程中的安全性(因为本发明是基于动量守恒定律来间接式的测量车辆的质量，所以就需要保证车辆在与球体304发生碰撞过程前后汽车不能有额外刹车减速和油门加速)，即车辆在滑行过程中不会发生打滑现象。
护栏101的高度不超过被称重汽车引擎盖距离的高度，这是为了保证能量传递组件300中的球体304能够受到车辆前保险杠的撞击。
检测路段100的进口端和出口端均架设有悬空的显示屏103，显示屏103的正面均朝向检测路段100的来车方向，显示屏103的作用在于提示司机在检测路段100中的驾驶要求。
测速组件200包括两个第一测速仪201，两个第一测速仪201沿着检测路段100的行程方向平行设置在护栏101外，靠近检测路段100进口端、出口端的两个第一测速仪201分别用于检测车辆发生碰撞瞬间前、后的瞬时速度。
(三)
能量传递组件300包括液压升降台301、竖杆302、横杆303、球体304、步进电机305、角度传感器307和压力传感器308，液压升降台301固定在检测路段100护栏101外的底面上，竖杆302固定在液压升降台301的顶部，横杆303一端水平式地转动连接在竖杆302的顶部，球体304设置在横杆303的另一端，步进电机305设置在竖杆302顶端并同步驱动横杆303旋转，角度传感器307设置在竖杆302内部且其输出轴与横杆303同轴式固定连接，压力传感器308固定在球体304的受击端。
值得注意的是：横杆303的角度旋转范围在[-90°，180°]的区间内；球体304距离检测路段100的底面的高度介于护栏101的高度与被称重汽车引擎盖高度之间的开区间内，并且当横杆303旋转至-90°时，球体304在地面的投影不超过检测路段100的中线；当横杆303旋转至-90°时，球体304处于两个第一测速仪201之间。其中-90°的含义是：横杆303旋转至与检测路段100的行程方向垂直且球体304处于护栏101内，其中0°的含义是：横杆303旋转至与检测路段100的行程方向平行且球体304朝向检测路段100的出口端，其中90°的含义是：横杆303旋转至与检测路段100的行程方向垂直且球体304处于护栏101外，其中180°的含义是：横杆303旋转至与检测路段100的行程方向平行且球体304朝向检测路段100的进口端。
其中，液压升降台301的作用在于调整球体304距离检测路段100处地面的高度，从而确保车辆的前保险杠能够碰撞到球体304。
其中，压力传感器308用于检测球体304是否受到车辆的碰撞。
值得注意的是，为了保证车辆与球体304之间碰撞的安全性，同时也保证车身不会因为碰撞受到损伤；车辆在检测路段100中的滑行速度必须保证处于10km/h～35km/h的限速区间内，并且球体304和横杆303均采用高强度、低密度、低弹性的刚性材料制成，从而确保对球体304受碰撞瞬间获得初始角度的测量精确性。
横杆303和球体304的表面均包覆有一层柔性垫体308，这样可以进一步保证的车辆与球体304之间发生碰撞时的安全性，从而确保车辆不会受到损伤，柔性垫体308的表面均密布有和高尔夫球表面一样的凹陷，这样可以有效地降低球体304和横杆303在旋转过程中的空气阻力，从而提升对球体304受碰撞瞬间获得初始角度的测量精确性。
液压升降台301上还垂直式地固定有限位杆309，限位杆309处于横杆303旋转行程方向的末端，这是为了避免球体304受碰撞后横杆303的无限制旋转而对车辆的正常行驶造成干扰。
检测路段100处还设有风向风速测量仪104和空气密度测量仪105，这样可以通过风向风速测量仪104和空气密度测量仪105测得车辆与球体304发生碰撞瞬间的风向、风速和空气密度，从而对球体304受碰撞获得初始角速度的计算进行补偿计算，从而消除空气阻力对初始角速度计算造成误差。
检测路段100的进口端处还设有道闸106，这是为了确保检测路段100中同一时间内只有一辆待测车辆。
检测路段100的进口端与测速组件200之间的路段上还设有第二测速仪202，这是为了判断检测路段100中车辆的行驶速度是否处于限速区间内。
一种动态公路车辆专用平板称重系统的称重方法，包括以下步骤：
S1，待测车辆驶入检测路段100。
S2，道闸106放行后待测车辆重新降下，从而确保检测路段100中在同一时间段内只有一辆待测车辆进行测重。
S3，检测路段100进口端的显示屏103输出醒目的提示信息，提示信息的内容为：让司机同时松开油门和刹车让车辆保持滑行状态，还有车辆滑行速度的限速区间[10，35]，单位km/h。
S4，待测车辆滑行至第二测速仪202处，第二测速仪202检测待测车辆的滑行速度是否符合限速区间的要求。
S5，若上述S4中的检测结果为否，则计算机指令步进电机305立即将横杆303旋转至0°的状态，同时指令检测路段100出口端的显示屏103输出称重失败的信息，并提示司机驾驶车辆返回到检测路段100的进口端重新进行重量检测。
S6，若上述S4中的检测结果为是，则计算机指令能量传递组件300混和测速组件200保持待命状态，即此时，步进电机305驱动横杆303旋转至-90°的状态并且保持住。
S7，紧接上述S6，待测车辆与球体304发生碰撞，压力传感器308检测到这一信号并立即传递给计算机，计算机立即指令步进电机305停止对横杆303的限制(即让横杆303处于自由旋转状态)。
S8，在上述S7中，测速组件200中的两个第一测速仪201分别检测车辆与球体304发生碰撞后的速度v1和v2。
S9，在上述S7中，计算机通过实时监测角度传感器307上的数据变化，从而计算出球体304受到车辆撞击瞬间后横杆303发生旋转的初始角速度ω，然后计算机立即步进电机305将横杆303旋转至限位杆309处，从而让车辆正常通过。
S10，紧接上述S9，计算机根据计算出的初始角速度ω，然后计算出球体304受到撞击后瞬间的动量为m球体ωl，同时计算出横杆303受到撞击后瞬间的动量为
其中l为横杆303的长度值，V为横杆303在单位长度dr上的体积。
值得注意的是：由于车辆与球体304之间发生碰撞的过程及其短暂，所以在本实施例中为了计算简便，可以简单的认为碰撞后球体304的运动方向沿着检测路段100的行程方向。
S11，紧接上述S10，计算机根据动量守恒定律可列出
其中球体304的质量、横杆303的长度、横杆303的密度都是已知量，v1、v2和ω都是被检测出的已知量。
S12，然后计算机根据风向风速测量仪104和空气密度测量仪105获得球体304与车辆发生碰撞瞬间的风向、风速和空气密度，从而对上述S11中的公式进行修正获得
其中，Fw·cosθ·T为碰撞瞬间环境中风力对横杆303和球体304的冲量，具体的公式为：
式中，A为横杆303和球体304的横截面面积，cosθ为风力方向与检测路段100行程方向之间夹角的余弦值，T为计算机从球体304受到碰撞至算出初始角速度ω的时间，Cw为风阻系数(是一个无单位的数值，其描述是横杆303和球体304的具体形状，通常取值区间在0.3(好)～0.6(差)之间)。
S13，计算机根据上述S12中的公式换算出被测车辆的质量。
S14，计算机指令检测路段100出口端显示屏103显示被测车辆的质量，同时提示司机可以加速驶离检测路段100，然后计算机指令步进电机305将横杆303旋转至-90°的位置处并保持住，然后等待下一辆车进行称重检测。
值得注意的是：本发明在实际的应用过程的中，可以根据实际需要和条件在路面上设置若干组相互平行的检测路段100，并且每个检测路段100上均设有测速组件200、能量传递组件300等部件。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于：包括在路面上划设的检测路段(100)，所述检测路段(100)的两侧分别设有测速组件(200)、能量传递组件(300)。
2.根据权利要求1所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述检测路段(100)为单向单车道，并且所述检测路段(100)的两侧均设有护栏(101)，所述护栏(101)之间路面铺设有疏水平板(102)。
3.根据权利要求2所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述护栏(101)的高度不超过被称重汽车引擎盖距离的高度。
4.根据权利要求1所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述检测路段(100)的进口端和出口端均架设有悬空的显示屏(103)，所述显示屏(103)的正面均朝向检测路段(100)的来车方向。
5.根据权利要求1所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述测速组件(200)包括两个第一测速仪(201)，两个所述第一测速仪(201)沿着检测路段(100)的行程方向平行设置在护栏(101)外；
所述能量传递组件(300)包括液压升降台(301)、竖杆(302)、横杆(303)、球体(304)、步进电机(305)、角度传感器(306)和压力传感器(307)，所述液压升降台(301)固定在检测路段(100)护栏(101)外的底面上，所述竖杆(302)固定在液压升降台(301)的顶部，所述横杆(303)一端水平式地转动连接在竖杆(302)的顶部，所述球体(304)设置在横杆(303)的另一端，所述步进电机(305)设置在竖杆(302)顶端并同步驱动横杆(303)旋转，所述角度传感器(306)设置在竖杆(302)内部且其输出轴与横杆(303)同轴式固定连接，所述压力传感器(307)固定在球体(304)的受击端。
6.根据权利要求5所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述横杆(303)的角度旋转范围在[-90°，180°]的区间内；所述球体(304)距离检测路段(100)的底面的高度介于护栏(101)的高度与被称重汽车引擎盖高度之间的开区间内，并且当所述横杆(303)旋转至-90°时，所述球体(304)在地面的投影不超过检测路段(100)的中线；当所述横杆(303)旋转至-90°时，所述球体(304)处于两个第一测速仪(201)之间。
7.根据权利要求6所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，其中-90°的含义是：横杆(303)旋转至与所述检测路段(100)的行程方向垂直且球体(304)处于护栏(101)内，其中0°的含义是：横杆(303)旋转至与所述检测路段(100)的行程方向平行且球体(304)朝向检测路段(100)的出口端，其中90°的含义是：横杆(303)旋转至与所述检测路段(100)的行程方向垂直且球体(304)处于护栏(101)外，其中180°的含义是：横杆(303)旋转至与所述检测路段(100)的行程方向平行且球体(304)朝向检测路段(100)的进口端。
8.根据权利要求6所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述横杆(303)和球体(304)的表面均包覆有一层柔性垫体(308)，所述柔性垫体(308)的表面均密布有和高尔夫球表面一样的凹陷。
9.根据权利要求5所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统，其特征在于，所述液压升降台(301)上还垂直式地固定有限位杆(309)，所述限位杆(309)处于横杆(303)旋转行程方向的末端；
所述检测路段(100)处还设有风向风速测量仪(104)和空气密度测量仪(105)；
所述检测路段(100)的进口端处还设有道闸(106)；
所述检测路段(100)的进口端与测速组件(200)之间的路段上还设有第二测速仪(202)。
10.根据权利要求1～9任一所述的一种动态公路车辆专用平板称重系统的称重方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，待测车辆驶入检测路段(100)；
S2，道闸(106)放行后待测车辆重新降下；
S3，检测路段(100)进口端的显示屏(103)输出醒目的提示信息，提示信息的内容为：让司机同时松开油门和刹车让车辆保持滑行状态，还有车辆滑行速度的限速区间；
S4，待测车辆滑行至第二测速仪(202)处，第二测速仪(202)检测待测车辆的滑行速度是否符合限速区间的要求；
S5，若上述S4中的检测结果为否，则计算机指令步进电机(305)立即将横杆(303)旋转至0°的状态，同时指令检测路段(100)出口端的显示屏(103)输出称重失败的信息，并提示司机驾驶车辆回到检测路段(100)的进口端重新进行称重；
S6，若上述S4中的检测结果为是，则计算机指令能量传递组件(300)混和测速组件(200)保持待命状态，即此时，步进电机(305)驱动横杆(303)旋转至-90°的状态并且保持住；
S7，紧接上述S6，待测车辆与球体(304)发生碰撞，压力传感器(307)检测到这一信号并立即传递给计算机，计算机立即指令步进电机(305)停止对横杆(303)的限制(即让横杆(303)处于自由旋转状态)；
S8，在上述S7中，测速组件(200)中的两个第一测速仪(201)分别检测车辆与球体(304)发生碰撞后的速度v1和v2；
S9，在上述S7中，计算机通过实时监测角度传感器(306)上的数据变化，从而计算出球体(304)受到车辆撞击瞬间后横杆(303)发生旋转的初始角速度ω，然后计算机立即步进电机(305)将横杆(303)旋转至限位杆(309)处，从而让车辆正常通过；
S10，紧接上述S9，计算机根据计算出的初始角速度ω，然后计算出球体(304)受到撞击后瞬间的动量为m球体ωl，同时计算出横杆(303)受到撞击后瞬间的动量为
其中l为横杆(303)的长度值，V为横杆(303)在单位长度dr上的体积；
S11，紧接上述S10，计算机根据动量守恒定律可列出
其中球体(304)的质量、横杆(303)的长度、横杆(303)的密度都是已知量，v1、v2和ω都是被检测出的已知量；
S12，然后计算机根据风向风速测量仪(104)和空气密度测量仪(105)获得球体(304)与车辆发生碰撞瞬间的风向、风速和空气密度，从而对上述S11中的公式进行修正获得
其中，Fw·cosθ·T为碰撞瞬间环境中风力对横杆(303)和球体(304)的冲量，具体的公式为：
式中，A为横杆(303)和球体(304)的横截面面积，cosθ为风力方向与检测路段(100)行程方向之间夹角的余弦值，T为计算机从球体(304)受到碰撞至算出初始角速度ω的时间，Cw为风阻系数(是一个无单位的数值，其描述是横杆(303)和球体(304)的具体形状，通常取值区间在0.3(好)～0.6(差)之间)；
S13，计算机根据上述S12中的公式换算出被测车辆的质量；
S14，计算机指令检测路段(100)出口端显示屏(103)显示被测车辆的质量，同时提示司机可以加速驶离检测路段(100)，然后计算机指令步进电机(305)将横杆(303)旋转至-90°的位置处并保持住，然后等待下一辆车进行称重检测。
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