模塊化、智能化、大型化是地磅的總體發(fā)展方向,并不斷從模擬到數(shù)字、靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、全鋼結(jié)構(gòu)到混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展.近年來智能化遠(yuǎn)程地磅稱量技術(shù)發(fā)展迅速,非砝碼檢定多量程地磅高精度雙秤等技術(shù)也得到人們重視和研究,文章就上述技術(shù)的發(fā)展做一些分析.
20世紀(jì)50年代國內(nèi)開始出現(xiàn)機(jī)械式地磅,俗稱汽車衡,到60年代機(jī)電結(jié)合的地磅得到應(yīng)用,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,目前地磅得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)地磅也從模擬式發(fā)展到全數(shù)字化智能化網(wǎng)絡(luò)化的地磅,量程從噸級(jí)發(fā)展到百噸級(jí)別。前期出現(xiàn)的地磅主要是用于商貿(mào)的靜態(tài)地磅,隨著交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,動(dòng)態(tài)地磅的應(yīng)用得到較大的進(jìn)步。
地磅結(jié)構(gòu)形式多種多樣,稱臺(tái)臺(tái)面除了以鋼材為主要材質(zhì)外,還出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的稱臺(tái)
隨著用戶需求的不斷增多,各種功能的地磅也在不斷的發(fā)展中。
1.地磅發(fā)展的趨勢
目前機(jī)械地磅已被電子地磅取代,地磅也在不斷發(fā)展之中,從模擬傳感器發(fā)展到數(shù)字傳感器,稱量儀表向小型化、功能齊全、智能控制、操作簡便方向發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面
(1)模塊化
對(duì)于大型靜態(tài)地磅,其承載結(jié)構(gòu)體普遍采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的模塊,以長度 567米 ,寬度3米的模塊為例,同樣寬度的模塊經(jīng)過組合,可以組合成5-28米不同長度的稱體結(jié)構(gòu)。模塊化的結(jié)構(gòu)有利于提高產(chǎn)品的靈活性,滿足不同的使用要求,同時(shí)減少現(xiàn)場安裝的難度。
(2)智能化
智能化從稱重儀表的數(shù)字化開始,地磅二次儀表基本具備通信接口智能打印重量存儲(chǔ)等功能。計(jì)算機(jī)微處理技術(shù)為二次儀表和傳感器的開發(fā)應(yīng)用帶來廣闊的前景,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展促成了智能化地磅的產(chǎn)生。
目前一般采用計(jì)算機(jī)作為地磅稱重管理系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù) 信息的管理,搭建基于網(wǎng)絡(luò)的稱量管理平臺(tái),并開發(fā)防作弊等相關(guān)功能。
(3)大型化
在稱重方面,通常100t地磅就能滿足絕大多數(shù)車輛的載重稱量要求,但對(duì)于與一些罐車,槽車整車重量可能超過100t,采用150t級(jí)別的地磅比較合適,而對(duì)于一些特殊用途車輛,150t的地磅量程也可能偏小,因此200t級(jí)別地磅也應(yīng)運(yùn)而生。
(4)數(shù)字傳感器
數(shù)字傳感器已經(jīng)成為地磅的標(biāo)準(zhǔn)配置,數(shù)字傳感器以較好的通信方式抗干擾能力以及較強(qiáng)的防作弊能力等優(yōu)異性能受到用戶的青睞.數(shù)字傳感器與模擬傳感器相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
.采用數(shù)字化通信技術(shù),信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)穩(wěn)定;
.具有較高的測量精度和分辨率;
.數(shù)字傳感器可逐個(gè)讀取數(shù)據(jù);
可實(shí)現(xiàn)溫度線性滯后蠕變等補(bǔ)償
.可進(jìn)行故障診斷
.傳感器的參數(shù)調(diào)整簡單
(5)高強(qiáng)度的混凝土臺(tái)面
稱量臺(tái)面方面從全鋼結(jié)構(gòu)秤臺(tái)開始向混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展全鋼結(jié)構(gòu)稱臺(tái)從大梁式發(fā)展成箱型(鋼板組焊型鋼組焊型截面梁等),混凝土結(jié)構(gòu)的稱臺(tái)又可分為鋼架水泥結(jié)構(gòu)鋼筋水泥結(jié)構(gòu)不銹鋼砼水泥結(jié)構(gòu)等.
鋼結(jié)構(gòu)與混凝土混合結(jié)構(gòu)的混凝土臺(tái)面具有防滑耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),由于其結(jié)構(gòu)消耗鋼材較少,也被普遍認(rèn)可為節(jié)能低碳產(chǎn)品。由于鋼材和混凝土使用較少,在同樣剛性的情況下,自身重量較輕的混凝土臺(tái)面比較容易運(yùn)輸安裝,因此有市場優(yōu)勢。
20世紀(jì)80年代發(fā)達(dá)國家開始應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的汽車衡并得到推廣,我國的起步比較晚,
對(duì)比全鋼結(jié)構(gòu)地磅,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地磅具有以下特點(diǎn):
.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很高的強(qiáng)度,大量程段有較好的線性。
.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很好抗銹蝕能力,可降低防銹漆工藝成本和定期的防銹維護(hù)成本。
.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼材消耗僅是全鋼結(jié)構(gòu)地磅的三分之一左右,生產(chǎn)成本有較高的優(yōu)勢。
.混凝土秤臺(tái)可防止雷擊,避免傳感器的損壞。
.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可在現(xiàn)場澆鑄成型,降低了設(shè)備的運(yùn)輸費(fèi)。
綜合混凝土結(jié)構(gòu)汽車衡的上述特點(diǎn),將來勢必取代部分全鋼結(jié)構(gòu)汽車衡。
2.幾種典型的地磅
(1)無人值守地磅
無人值守地磅是智能化地磅的一種典型形式,無人值守地磅是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)車輛檢測車道控制車號(hào)識(shí)別語音及視頻通信遠(yuǎn)程打印等技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程稱量。稱量人員可以集中稱量,將稱量人員與司機(jī)客戶隔離,稱量任務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配,并對(duì)稱量異常進(jìn)行警告,實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控記錄查詢等功能,可以防止各種作弊行為。無人值守地磅還能夠提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為企業(yè)信息管理創(chuàng)造很好的條件,在鋼鐵企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
(2)防爆型地磅
防爆型地磅采用低電壓隔離密封等措施,阻斷消除電子線路中可能產(chǎn)生的引爆源,保證地磅特定的危險(xiǎn)區(qū)域中安全可靠地工作。其主要由稱量臺(tái)面防爆傳感器防爆接線盒防浪涌保護(hù)器屏蔽電纜和防爆稱重儀表等組成。
(3)動(dòng)態(tài)地磅
根據(jù)國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG907-2006動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器動(dòng)態(tài)汽車衡由載荷承載器、稱重傳感器和動(dòng)態(tài)稱重顯示控制器等組成,還包括打印裝置車輛引導(dǎo)裝置車輛識(shí)別裝置、軸組識(shí)別裝置和運(yùn)行速度測量裝置等。可分為驗(yàn)證車輛整車總重量的動(dòng)態(tài)地磅和驗(yàn)證車輛單軸載荷或軸組載荷的動(dòng)態(tài)軸重衡,即整車稱量和軸稱量兩種方式。
國內(nèi)動(dòng)態(tài)地磅是隨著公路計(jì)重收費(fèi)和車輛超載超限治理的實(shí)施發(fā)展起來的。
動(dòng)態(tài)地磅用于商貿(mào)計(jì)量時(shí)關(guān)心車輛的整車重量,可以采用動(dòng)態(tài)車輛衡(整車稱量),也可以采用動(dòng)態(tài)軸重衡(低價(jià)值貨物)動(dòng)態(tài)地磅用于超載檢測時(shí),一般使用動(dòng)態(tài)軸重衡,關(guān)心的既有整車重量也有軸重?cái)?shù)據(jù)。
由于動(dòng)態(tài)地磅的準(zhǔn)確度受車輛的沖擊力速度、稱臺(tái)限位、車輛分離器等方面的影響,因此有嚴(yán)格的適用條件,在商貿(mào)計(jì)量中的應(yīng)用還不普及.動(dòng)態(tài)地磅的單軸載荷和軸組載荷的準(zhǔn)確度等級(jí)劃分為A、B、C、D、E、F共6個(gè)等級(jí).動(dòng)態(tài)地磅的整車總重量的準(zhǔn)確度等級(jí)劃分為0.2、0.5、1、2、5、10共6個(gè)等級(jí).車輛軸載荷(單軸載荷或軸組載荷)和車輛整車總重量準(zhǔn)確度等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
3.地磅的其它應(yīng)用技術(shù)
(1)非砝碼檢定
國內(nèi)衡器的非砝碼檢定研究從20世紀(jì)90年代就開始出現(xiàn),但是從法律法規(guī)上還沒有支持性的文件。由國家質(zhì)檢總局組織,科技部重大科學(xué)儀器研究項(xiàng)目高精度衡器載荷測量儀開發(fā)和應(yīng)用意味著非砝碼檢定技術(shù)進(jìn)入法定范圍。
由福建省院負(fù)責(zé)研制的高精度衡器載荷測量儀是由多套載荷測量機(jī)構(gòu)、恒載荷液壓控制裝置和便攜式計(jì)算機(jī)組成的系統(tǒng)。載荷測量機(jī)構(gòu)包括拉力框架、自定位調(diào)節(jié)承壓板、液壓加載機(jī)構(gòu)載荷測量傳感器和高精度儀表。該系統(tǒng)的測量范圍為5-200t,示值擴(kuò)展不確定度為0.02%(K=2,置信概率約為95%)。
該裝置用于地磅檢定時(shí),只需在汽車衡各支承點(diǎn)下方的基礎(chǔ)上預(yù)埋地腳拉力環(huán),并在支承點(diǎn)上方安裝可拆卸的蓋板,將蓋板拆下,裝上承壓板、拉力框架、傳感器,即可通過液壓加載機(jī)構(gòu)加壓開展汽車衡的檢定工作。
(2)多量程及多稱臺(tái)地磅
多量程的地磅及多稱臺(tái)的汽車衡都是為了擴(kuò)大地磅的使用范圍,提高稱量的準(zhǔn)確度基于雙量程、多量程、雙稱臺(tái)、多稱臺(tái)地磅見諸于專利的申報(bào),或者個(gè)性化地磅定制。
(3)基于動(dòng)靜結(jié)合的地磅
在高精度靜態(tài)地磅(簡稱主衡)前設(shè)置一臺(tái)動(dòng)態(tài)軸重衡(簡稱前衡),在前衡與主衡之間設(shè)置一段緩沖地段,車輛經(jīng)過前衡動(dòng)態(tài)稱重后計(jì)算機(jī)判斷車輛是否在主衡的稱量范圍,如果符合要求,發(fā)出擋車欄桿打開的指令,車輛可上主衡進(jìn)行靜態(tài)稱量;若車輛超載超限,擋車欄桿處于關(guān)閉狀態(tài),禁止超載車輛上主衡稱量,這種動(dòng)靜結(jié)合的汽車衡有不怕沖擊過載的特點(diǎn),同時(shí)兼?zhèn)鋭?dòng)態(tài)衡和靜態(tài)衡的優(yōu)點(diǎn),適合汽車裝貨量有高要求的地方使用。
4.結(jié)束語
在互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代,隨著電子檢測技術(shù)的發(fā)展以及新材料的出現(xiàn),地磅將進(jìn)一步向高精度、智能化、免維護(hù)等方向發(fā)展,動(dòng)態(tài)地磅的應(yīng)用也將越來越普及.