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公路車輛自動(dòng)衡器動(dòng)態(tài)計(jì)量性能評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)

時(shí)間:2017-12-11 05:36:42   點(diǎn)擊數(shù):

本文通過(guò)對(duì)影響動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器計(jì)量性能的各因素的分析,建立了動(dòng) 態(tài)計(jì)量性能評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型,給出了公路車輛自動(dòng)衡器動(dòng)態(tài)計(jì)量性能的評(píng)價(jià)方案,為公路車輛 自動(dòng)衡器的計(jì)量性能綜合評(píng)價(jià)提供了可量化的參考。

引言

浙江省高速公路實(shí)施計(jì)重收費(fèi)后,浙江省計(jì) 量科學(xué)研究院作為主導(dǎo)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu),承擔(dān)了省 內(nèi)高速公路計(jì)重設(shè)備檢定的組織、協(xié)調(diào)等工作, 開(kāi)展了全省范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器的檢定 工作。全省高速公路目前共計(jì)安裝了 1000多套計(jì) 重設(shè)備最早的動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器是在2009 年安裝的,經(jīng)過(guò)了 7年的使用,這些設(shè)備安裝在 不同的收費(fèi)站和不同的車道內(nèi),各個(gè)收費(fèi)站的車 流也有較大的差異,有的收費(fèi)站如各省際的主線 站,在交通大動(dòng)脈上,設(shè)備處于高強(qiáng)度的使用環(huán) 境中,而在一些車流量較小的高速路段的收費(fèi)站 設(shè)備的使用強(qiáng)度則要輕許多在復(fù)雜多變的使用 環(huán)境中設(shè)備的計(jì)量性能已經(jīng)和出廠初期有了較 大的不同,部分在計(jì)量檢定過(guò)程不需調(diào)整即可檢 定合格部分需要調(diào)整參數(shù)后可檢定合格,還有多次調(diào)整后也難以調(diào)整到最大允差的范圍內(nèi)。 而決定計(jì)量性能好壞的除了在實(shí)驗(yàn)室條件下的 常規(guī)計(jì)量性能外,在實(shí)際安裝使用過(guò)程中諸如車 型的適應(yīng)性,路面狀態(tài)的適應(yīng)性,行駛狀態(tài)的適 應(yīng)性等都影響著稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,但這些因素 又難以定量確定。基于此本文希望通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上根據(jù)多因素綜合評(píng)價(jià)公路車輛自 動(dòng)衡器的計(jì)量性能。

2.公路車輛自動(dòng)衡器的稱重影響因素

新制造的動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器其計(jì)量性能 取決于稱重傳感器的精度,盡管稱重傳感器有較 高的計(jì)量精度,但其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度使用和設(shè) 備安裝現(xiàn)場(chǎng)不同的使用環(huán)境一個(gè)廠家的同一型 號(hào)同一批次的傳感器,在不同車道上的稱量數(shù)據(jù) 也不盡相同。根據(jù)JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛 自動(dòng)衡器檢定規(guī)程》中的規(guī)定其安裝的引道也動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器的組成部分計(jì)量性能的 影響因素還包括設(shè)備的安裝環(huán)境' 從使用角度評(píng) 價(jià)動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器的計(jì)量性能包含的因素 有:1車型因適應(yīng)性常見(jiàn)的有二軸、三軸、 四軸、五軸車一般情況下車子的重量和尺寸隨 著軸數(shù)的增加而增加因秤體固定尺寸,其稱量 數(shù)據(jù)的重復(fù)性也隨車輛軸數(shù)的增加而有所提高; 2路面狀態(tài)適應(yīng)性,安裝秤體的引道是秤結(jié)構(gòu) 的一部分,引道的路面平整性和彎曲、坡度情況 直接影響稱重?cái)?shù)據(jù);路面不平整下車輛搖擺秤體 受類似高頻率的沖擊受載,導(dǎo)致箱體的焊接結(jié)構(gòu)、 螺紋限位、傳感器預(yù)緊不斷發(fā)生變化,降低了使 用過(guò)程中計(jì)量的準(zhǔn)確度;3行駛狀態(tài)適應(yīng)性, 貨車計(jì)重收費(fèi)的車道限速5km/h,要求車輛勻速通 過(guò)秤臺(tái)但在實(shí)際中車輛駕駛員為了減輕車輛過(guò) 磅重量,存在著駛?cè)胍兰眲x車減速、急加速 S型和跳磅等行駛方式而各種方式下車輛的 稱量示值存在較大差異。4靜態(tài)稱量準(zhǔn)確性,動(dòng) 態(tài)稱量的數(shù)據(jù)源于和靜態(tài)稱量的比較修正得到 因而靜態(tài)稱量的數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)稱量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),以 靜態(tài)稱量的零點(diǎn)誤差、量程誤差和重復(fù)性誤差作 為判斷靜態(tài)稱量準(zhǔn)確性的影響因子。

3.動(dòng)態(tài)計(jì)量性能評(píng)價(jià)構(gòu)成

假設(shè)把涉及到的計(jì)量性能評(píng)價(jià)問(wèn)題需考慮的 范圍用U來(lái)表示U=[Ui, U2,Un], U稱為 論域[5],而^=6=1, 2,,n)稱為該論域內(nèi)的元 素,每一個(gè)元素又包含若干個(gè)元素,公路車輛自 動(dòng)衡器的計(jì)量性能評(píng)價(jià)論域U由車型適應(yīng)性、路 面狀態(tài)適應(yīng)性、行駛狀態(tài)適應(yīng)性和靜態(tài)稱量的精 度構(gòu)成每個(gè)準(zhǔn)則又包含若干指標(biāo),具體內(nèi)容如 1所示。

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4.評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)計(jì)

車型適應(yīng)性 Ui=[ai, a2, a;],根據(jù)JJG907-2006

《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器檢定規(guī)程》,除剛性車輛 外還需配備其他車輛檢定過(guò)程中實(shí)際配備了兩 軸、三軸和五軸車輛,假設(shè)檢定過(guò)程中不同車型 的實(shí)際最大誤差絕對(duì)值為A,規(guī)程的規(guī)定最大允 許誤差為 MPEV, a= (MPEV- A) /MPEV

在路面適應(yīng)性中,根據(jù)實(shí)際檢定過(guò)程中路面 狀態(tài)對(duì)檢定過(guò)程的影響較為直接,路面破損有彎 道和坡度的,安裝的公路車輛自動(dòng)衡器其實(shí)際計(jì) 量性能都較差假設(shè)路面破損有彎道和坡度的 bp0,路面完好,沒(méi)有彎道和坡度的^=9,其他的 路面情況則b,的值在介于09之間選取。

對(duì)于行駛的適應(yīng)性和靜態(tài)稱量和車型適應(yīng)性 的評(píng)價(jià)指標(biāo)類似假定其在不同行駛狀態(tài)和稱量 狀態(tài)的實(shí)際最大誤差絕對(duì)值為1,規(guī)程的規(guī)定最 大允許誤差為 MPEV, Cl, d=MPEV- A) /MPEV

5.評(píng)價(jià)結(jié)果計(jì)算

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原始記錄的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),并發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷咨詢相關(guān) 的行業(yè)專家后進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)獲得。

如表1所示,最后將動(dòng)態(tài)計(jì)量性能評(píng)價(jià)結(jié)果目 標(biāo)值分成5個(gè)等級(jí)。

浙江杭長(zhǎng)高速公路某一臺(tái)公路車輛自動(dòng)衡器動(dòng) 態(tài)計(jì)量性能評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。

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6.結(jié)論

本文通過(guò)分析影響公路車輛自動(dòng)衡器計(jì)量性 能的構(gòu)成因素包括計(jì)量器具現(xiàn)場(chǎng)的安裝及使用的 環(huán)境因素,提出了動(dòng)態(tài)計(jì)量性能評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型, 初步建立了評(píng)價(jià)方案并給出了評(píng)價(jià)的實(shí)例對(duì)公路車輛自動(dòng)衡器動(dòng)態(tài)計(jì)量性能可量化的評(píng)價(jià)方案 設(shè)計(jì)上提供了參考。