模塊化、智能化、大型化是地磅的總體發(fā)展方向,并不斷從模擬到數字、靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、全鋼結構到混凝土結構發(fā)展.近年來(lái)智能化遠程地磅稱(chēng)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50年代國內開(kāi)始出現機械式地磅,俗稱(chēng)汽車(chē)衡,到60年代機電結合的地磅得到應用,隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展,目前地磅得到廣泛應用,同時(shí)地磅也從模擬式發(fā)展到全數字化智能化網(wǎng)絡(luò )化的地磅,量程從噸級發(fā)展到百?lài)嵓墑e。前期出現的地磅主要是用于商貿的靜態(tài)地磅,隨著(zhù)交通運輸的發(fā)展,動(dòng)態(tài)地磅的應用得到較大的進(jìn)步。
地磅結構形式多種多樣,稱(chēng)臺臺面除了以鋼材為主要材質(zhì)外,還出現混凝土結構的稱(chēng)臺
隨著(zhù)用戶(hù)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)展到數字傳感器,稱(chēng)量?jì)x表向小型化、功能齊全、智能控制、操作簡(jiǎn)便方向發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要體現在以下五個(gè)方面
(1)模塊化
對于大型靜態(tài)地磅,其承載結構體普遍采用標準結構的模塊,以長(cháng)度 567米 ,寬度3米的模塊為例,同樣寬度的模塊經(jīng)過(guò)組合,可以組合成5-28米不同長(cháng)度的稱(chēng)體結構。模塊化的結構有利于提高產(chǎn)品的靈活性,滿(mǎn)足不同的使用要求,同時(shí)減少現場(chǎng)安裝的難度。
(2)智能化
智能化從稱(chēng)重儀表的數字化開(kāi)始,地磅二次儀表基本具備通信接口智能打印重量存儲等功能。計算機微處理技術(shù)為二次儀表和傳感器的開(kāi)發(fā)應用帶來(lái)廣闊的前景,計算機網(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。
目前一般采用計算機作為地磅稱(chēng)重管理系統,在此基礎上實(shí)現各種數據 信息的管理,搭建基于網(wǎng)絡(luò )的稱(chēng)量管理平臺,并開(kāi)發(fā)防作弊等相關(guān)功能。
(3)大型化
在稱(chēng)重方面,通常100t地磅就能滿(mǎn)足絕大多數車(chē)輛的載重稱(chēng)量要求,但對于與一些罐車(chē),槽車(chē)整車(chē)重量可能超過(guò)100t,采用150t級別的地磅比較合適,而對于一些特殊用途車(chē)輛,150t的地磅量程也可能偏小,因此200t級別地磅也應運而生。
(4)數字傳感器
數字傳感器已經(jīng)成為地磅的標準配置,數字傳感器以較好的通信方式抗干擾能力以及較強的防作弊能力等優(yōu)異性能受到用戶(hù)的青睞.數字傳感器與模擬傳感器相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
.采用數字化通信技術(shù),信號傳輸距離遠穩定;
.具有較高的測量精度和分辨率;
.數字傳感器可逐個(gè)讀取數據;
可實(shí)現溫度線(xiàn)性滯后蠕變等補償
.可進(jìn)行故障診斷
.傳感器的參數調整簡(jiǎn)單
(5)高強度的混凝土臺面
稱(chēng)量臺面方面從全鋼結構秤臺開(kāi)始向混凝土結構發(fā)展全鋼結構稱(chēng)臺從大梁式發(fā)展成箱型(鋼板組焊型鋼組焊型截面梁等),混凝土結構的稱(chēng)臺又可分為鋼架水泥結構鋼筋水泥結構不銹鋼砼水泥結構等.
鋼結構與混凝土混合結構的混凝土臺面具有防滑耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),由于其結構消耗鋼材較少,也被普遍認可為節能低碳產(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面比較容易運輸安裝,因此有市場(chǎng)優(yōu)勢。
20世紀80年代發(fā)達國家開(kāi)始應用鋼筋混凝土結構的汽車(chē)衡并得到推廣,我國的起步比較晚,
對比全鋼結構地磅,鋼筋混凝土結構地磅具有以下特點(diǎn):
.鋼筋混凝土結構有很高的強度,大量程段有較好的線(xiàn)性。
.鋼筋混凝土結構有很好抗銹蝕能力,可降低防銹漆工藝成本和定期的防銹維護成本。
.鋼筋混凝土結構鋼材消耗僅是全鋼結構地磅的三分之一左右,生產(chǎn)成本有較高的優(yōu)勢。
.混凝土秤臺可防止雷擊,避免傳感器的損壞。
.鋼筋混凝土結構可在現場(chǎng)澆鑄成型,降低了設備的運輸費。
綜合混凝土結構汽車(chē)衡的上述特點(diǎn),將來(lái)勢必取代部分全鋼結構汽車(chē)衡。
2.幾種典型的地磅
(1)無(wú)人值守地磅
無(wú)人值守地磅是智能化地磅的一種典型形式,無(wú)人值守地磅是利用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)車(chē)輛檢測車(chē)道控制車(chē)號識別語(yǔ)音及視頻通信遠程打印等技術(shù)實(shí)現遠程稱(chēng)量。稱(chēng)量人員可以集中稱(chēng)量,將稱(chēng)量人員與司機客戶(hù)隔離,稱(chēng)量任務(wù)實(shí)現自動(dòng)分配,并對稱(chēng)量異常進(jìn)行警告,實(shí)現視頻監控記錄查詢(xún)等功能,可以防止各種作弊行為。無(wú)人值守地磅還能夠提供基礎數據為企業(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(xiàn)路中可能產(chǎn)生的引爆源,保證地磅特定的危險區域中安全可靠地工作。其主要由稱(chēng)量臺面防爆傳感器防爆接線(xiàn)盒防浪涌保護器屏蔽電纜和防爆稱(chēng)重儀表等組成。
(3)動(dòng)態(tài)地磅
根據國家計量檢定規程JJG907-2006動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡由載荷承載器、稱(chēng)重傳感器和動(dòng)態(tài)稱(chēng)重顯示控制器等組成,還包括打印裝置車(chē)輛引導裝置車(chē)輛識別裝置、軸組識別裝置和運行速度測量裝置等。可分為驗證車(chē)輛整車(chē)總重量的動(dòng)態(tài)地磅和驗證車(chē)輛單軸載荷或軸組載荷的動(dòng)態(tài)軸重衡,即整車(chē)稱(chēng)量和軸稱(chēng)量?jì)煞N方式。
國內動(dòng)態(tài)地磅是隨著(zhù)公路計重收費和車(chē)輛超載超限治理的實(shí)施發(fā)展起來(lái)的。
動(dòng)態(tài)地磅用于商貿計量時(shí)關(guān)心車(chē)輛的整車(chē)重量,可以采用動(dòng)態(tài)車(chē)輛衡(整車(chē)稱(chēng)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(chē)重量也有軸重數據。
由于動(dòng)態(tài)地磅的準確度受車(chē)輛的沖擊力速度、稱(chēng)臺限位、車(chē)輛分離器等方面的影響,因此有嚴格的適用條件,在商貿計量中的應用還不普及.動(dòng)態(tài)地磅的單軸載荷和軸組載荷的準確度等級劃分為A、B、C、D、E、F共6個(gè)等級.動(dòng)態(tài)地磅的整車(chē)總重量的準確度等級劃分為0.2、0.5、1、2、5、10共6個(gè)等級.車(chē)輛軸載荷(單軸載荷或軸組載荷)和車(chē)輛整車(chē)總重量準確度等級的對應關(guān)系如表1所示。
3.地磅的其它應用技術(shù)
(1)非砝碼檢定
國內衡器的非砝碼檢定研究從20世紀90年代就開(kāi)始出現,但是從法律法規上還沒(méi)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)儀器研究項目高精度衡器載荷測量?jì)x開(kāi)發(fā)和應用意味著(zhù)非砝碼檢定技術(shù)進(jìn)入法定范圍。
由福建省院負責研制的高精度衡器載荷測量?jì)x是由多套載荷測量機構、恒載荷液壓控制裝置和便攜式計算機組成的系統。載荷測量機構包括拉力框架、自定位調節承壓板、液壓加載機構載荷測量傳感器和高精度儀表。該系統的測量范圍為5-200t,示值擴展不確定度為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(chē)衡各支承點(diǎn)下方的基礎上預埋地腳拉力環(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(guò)液壓加載機構加壓開(kāi)展汽車(chē)衡的檢定工作。
(2)多量程及多稱(chēng)臺地磅
多量程的地磅及多稱(chēng)臺的汽車(chē)衡都是為了擴大地磅的使用范圍,提高稱(chēng)量的準確度基于雙量程、多量程、雙稱(chēng)臺、多稱(chēng)臺地磅見(jiàn)諸于專(zhuān)利的申報,或者個(gè)性化地磅定制。
(3)基于動(dòng)靜結合的地磅
在高精度靜態(tài)地磅(簡(jiǎn)稱(chēng)主衡)前設置一臺動(dòng)態(tài)軸重衡(簡(jiǎn)稱(chēng)前衡),在前衡與主衡之間設置一段緩沖地段,車(chē)輛經(jīng)過(guò)前衡動(dòng)態(tài)稱(chēng)重后計算機判斷車(chē)輛是否在主衡的稱(chēng)量范圍,如果符合要求,發(fā)出擋車(chē)欄桿打開(kāi)的指令,車(chē)輛可上主衡進(jìn)行靜態(tài)稱(chēng)量;若車(chē)輛超載超限,擋車(chē)欄桿處于關(guān)閉狀態(tài),禁止超載車(chē)輛上主衡稱(chēng)量,這種動(dòng)靜結合的汽車(chē)衡有不怕沖擊過(guò)載的特點(diǎn),同時(shí)兼備動(dòng)態(tài)衡和靜態(tài)衡的優(yōu)點(diǎn),適合汽車(chē)裝貨量有高要求的地方使用。
4.結束語(yǔ)
在互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代,隨著(zhù)電子檢測技術(shù)的發(fā)展以及新材料的出現,地磅將進(jìn)一步向高精度、智能化、免維護等方向發(fā)展,動(dòng)態(tài)地磅的應用也將越來(lái)越普及.