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青岛衡器测试中心 王均国
中国计量科学研究院 唐  煜
济南金钟电子衡器公司 王德业

1、《动态公路车辆自动衡器》国际建议的概况

    OIML《动态公路车辆自动衡器》〈96版〉国际建议是由Tc9/Sc2自动衡器分技术委员会起草制订的，现在处于草案阶段，有待于进一步征求意见和讨论酝酿。该国际建议共由六部分组成，其中包括正文四部分：一、概述；二、计量要求；三、技术要求；四、计量控制和两个附录：附录 A、测试程序，附录 B、安装与操作指导。术语作为其组成部分列正文之前。

    《动态公路车辆自动衡器》是一部很有特色的国际建议。因为动态公路车辆自动衡器(下简称为动态车辆衡)首先是一种自动衡器，但在结构、称量对象和使用场合均与静态电子汽车衡一样或近似。这样《动态车辆衡》国际建议与R76国际建议《非自动衡器》既有许多相同之处，又有许多不同之处。下面我们着重《动态车辆衡》与R76《非自动衡器》的不同谈一下看法。

2、动态车辆衡的定义、分类和计量方式(1.1，T3.1)

    在OIML国际建议中将动态公路车辆自动衡器定义为通过整车计量方式或轴重(非整车)计量方式自动确定动态(行驶中)车辆的质量。动态车辆衡通常应用于公路(道路)上，其承载器与公路(道路)相连接。动态车辆衡分为有整车计量方式和轴重计量方式两种，轴重计量又可分为单轴计量和轴组计量。

    在我国把通过整车计量方式确定行驶车辆质量的动态车辆衡称之为动态汽车衡。即使车辆的全部(整体)处于衡器承载器上对行驶中的车辆进行称量。把通过轴重(非整车)计量方式确定行驶车辆质量的动态车两衡称之为动态轴重衡。即把行驶中的车辆分为两部分或更多的部分，分别在衡器同一承载器上进行称量且自动累加各部分称量结果显示或打印车辆总质量。

    对于轮重计量方式，《动态车辆衡》国际建议中没有涉及到。这也许是由于轮重计量通常用于对静止车辆的每一车轮进行的静态称量，而《动态车辆衡》主要适用于确定公路(道路)上动态(行驶中)车辆质量的自动衡器。另一方面用于称量动态车辆每一车轮轮重的动态轮重衡器，在技术上还存在部分问题现在还不能全部解决。尤其是在计量管理上也容易产生漏洞和作弊行为，不宜控制。有关轮重计量的检定方法也有待于我们继续探讨。

3、动态车辆衡的准确度等级和最大允许误差(2.1，2.2，2.3)

    对整车进行计量的动态汽车衡，国际建议划分为6个准确度等级：0.2级，0.5级，1级，2级，5级和10级。动态汽车衡的最大允许误差规定简单明了、直观易懂。0.2级，0.5级，1级，2级，5级和10级动态称量的使用中检验最大允许误差分别为±0.2%、±0.5%、±1%、±2%、±5%和±10%，即准确度等级的符号就是使用中检验的最大允许误差的百分数。

    对轴重进行计量的动态轴重衡，国际建议也划分为6个准确度等级：A级，B级、C级、D级，E级和F级。与其相应的使用中最大允许误差为：单轴计量±1%、±2%、±3%、±4%、±8%和±16%；轴组计量±0.5%、±1%、±2%、±3%、±6%、和±12%。轴组计量的允差是单轴计量的允差的1/2～3/4倍。

    动态汽车衡和动态轴重衡的首次检定最大允差是使用中检验的最大允差的0.5倍，动态称量最大允差应化整到最接近的分度值。影响因子测试的最大允许误差与R76国际建议规定的最大允许误差相同，只是0.2级、0.5级和1级动态汽车衡(整车计量)对应R76的(III)非自动衡器，2级、5级和10级动态汽车衡对应R76的(III)非自动衡器。动态汽车衡的允差与动态轴重衡的允差两者虽有联系，但没有绝对的对应关系。

4、动态称量的测试方法(A.9，2.8)

    动态测试应由相应的计量技术机构在动态车辆衡的实际使用地点进行。被测衡器应是完全安装在使用地点，并且在预期正常操作条件下。

    所有动态称量测量时动态都应从车辆静止在称量区外面时开始。动态称量的测试方法可分为三类。

    第一种方法是利用分离控制衡器进行的动态称量测试。

    分离控制衡器是利用检定现场附近可供使用的控制衡器，以静态整车计量方式确定参考车辆质量的衡器。分离控制衡器通常是静态衡器，在作为控制衡器使用前应首先符合(III)衡器的要求。如果从分离控制衡器到被测衡器必须要经过相当的距离，则应对环境条件密切关注，应尽可能避免出现因天气的差异可能引起的误差无法确定的情况。

    此种方法即可用于对动态汽车衡的检定，又可用于对动态轴重衡的检定。

    第二种方法是利用集成控制衡器进行的动态称量测试。

    集成控制衡器是利用被测衡器自身作为控制衡器。通常是在检定现场附近没有可供使用的分离控制衡器，则利用被测衡器与标准试验载荷提供参考车辆质量。同样被测衡器(动态汽车衡)静态首先要达到相应的要求，相当于非自动衡器(III)衡器的要求，然后才能做为控制衡器使用。

    此种方法一般用于对动态汽车衡的检定。

    以上两种方法是利用控制衡器(分离控制衡器或集成控制衡器)进行的动态称量测试。

    第三种方法是利用被测衡器、参考车辆和标准砝码作为控制方法的动态称量测试。

    若在检定现场附近没有可供使用的控制衡器(分离控制衡器或集成控制衡器)，可利用被测器与参考车辆和标准砝码的组合提供参考车辆总重量或参考轴重量或轴组重量。

    1)参考车辆空车时的总重量必须至少动态称量十次，应包括车辆运行在承载器的中心、偏左侧和偏右侧通过的情况，得到参考车辆空车重量。

    2)将接近于最大称量的标准砝码加载到参考车辆上，在被测衡器上至少动态称量十次，得到参考车辆总重。

    3)分别计算出空车时的平均重量和重车(装有砝码)时的平均重量，必要时还需计算平均轴重或轴组重。

    4)将重车(装有砝码)时的平均重量减去空车时的平均重量，得到平均砝码的重量值。该值与砝码标称值的差值即称量误差(根据需要，还需算出轴重误差或轴组重误差)，称量误差应符合要求。

    5)如果需要，可根据以下公式计算出平均轴重或平均轴组重的校正值。

    校正(平均)值=平均轴重×(标准砝码重量/整车平均值)

    6)根据需要由上式计算平均值得出轴重误差或轴组重误差应符合要求。

    此种方法通常仅用于对动态轴重衡的检定。

5、动态车辆衡的动态秤量与参考车辆选择(T.3.2，T.3.3，4.1.3.3)

    动态车辆衡的最大秤量(Max)是由衡器设计进行动态称量而不累加的最大载荷。最小秤量(Min)是指小于该载荷时，未经累加的动态称量结果可能产生过大的相对误差。称量范围是最小秤量与最大秤量之间的范围。而最大车重是指在特定场所允许进行称量的最大动态车辆。最小车重是指车重小于该值时，动态称量结果可能产生过大的相对误差。

    对于动态汽车衡最大秤量和最小秤量就是最大车重和最小车重，两者是一回事。对于动态轴重衡最大秤量和最大车重、最小秤量和最小车重量是不同的，最大秤量(最小秤量)是指动态称量时单次称量的单轴或轴组最大(最小)重量值，也就是静态影响因子测试的最大加载值。最大(最小)车重是动态轴重衡可以称量的最大(最小)动态车辆重量，它通常是最大(最小)秤量的几倍。

    动态测试的秤量实际上就是确定参考车辆的选择，秤量测试应在接近Min、Max和常用秤量。也就是参考车辆的选择应可能包括接近最小秤量、接近最大秤量和常用秤量，即动态车辆衡总车重的称量范围或轴重的称量范围。

    测试使用的参考车辆应是政府有关部门允许并且是被测衡器预计使用的车辆，应有三种不同型号的参考车辆，适用于不同的轴结构、牵引车/挂车结构、挂车联接系统等。例如：一辆双轴单车、一辆四轴单车和一辆具有拖车的五轴或六轴车辆。

6、动态称量的次数与车速(A.9.4.2，T.3.5)

    每一种参考车辆的动态称量测试均应进行十次称量，应包括车辆运行在承载器的中心通过至少五次，偏承载器左侧通过至少二次、偏承载器右侧通过至少二次的情况。这一规定适合于利用控制衡器(包括分离控制衡器或集成控制衡器)的方法，也适合于利用被测衡器、参考车辆作标准砝码的控制方法，但其要求不同。对于利用控制衡器的方法要求十次中的每一次动态称量都要符合相应允差的规定。对于利用被测衡器、参考车辆和标准砝码的方法仅要求将重车(装有砝码)的十次平均重量减去空车的十次平均重量的差值，应符合相应允差的规定。

    动态称量测试的车速应在衡器标志标明的车速范围内，还应包括接近最高车速(V_Max)和接近最低车速(V_Min)的情况。若需要还应进行超过最高车速和低于最低车速的测试，以检查衡器超速(超低速)的报警功能。

    最高称量速度(Vmax)是衡器设计的能进行正常动态称量的最高车速，超过该速度称量结果可能产生过大的相对误差。最低称量速度(Vmin)是衡器设计的能进行正常动态称量的最低车速，低于该速度称量结果可能产生过大的相对误差。能进行正常动态称量的最高称量速度与最低称量速度之间的范围为称量速度范围。

    在每次动态称量时，应尽可能使车辆保持恒速。要提醒车辆驾驶员注意不要在称量区内加速或减速。

    最高通过速度是允许车辆(不需称量)通过称量区域(承载器)的最高速度。低于该速度不会对动态车辆衡的性能产生永久性影响。

7、动态车辆衡的最小秤量(Min)(2.5)

    动态车辆衡的最小秤量是指小于该载荷时，未经累加的动态称量结果可能产生过大的相对误差(对于轴重衡，也就是最小轴重或最小轴组重)。具体地讲最小秤量(Min)就是首次检定的最大允许误差正好为0.5d的秤量。例如：一台1级的动态汽车衡，最大秤量Max=20000kg，分度值d=5kg，则0.5d=2.5kg。由于1级动态车辆衡首次检定的最大允许误差为载荷的0.5%，故最小秤量Min=2.5/0.5%=500kg。因此衡器的最小秤量(Min)为500kg。若这是一台0.5级的动态汽车衡，最大秤量和分度值都不变，最大允许误差为载荷的0.25%，则最小秤量Min=2.5/0.25%=1000kg。

    对于动态轴重衡最小秤量(Min)是指最小轴重或最小轴组重，其最小秤量的计算方法与上述的动态汽车衡计算方法一样。

8、动态车辆衡的分度数(n)(2.4)

    动态车辆衡的准确度等级与最大分度数、最小分度数有着相互对应关系。对于0.2级、0.5级和1级动态汽车衡，其最小分度数500、最大分度数5000；对于2级、5级和10级动态汽车衡，其最小分度数50、最大分度数1000。动态车辆衡的分度数虽然没有明确规定，也要按上述规定要求。

9、对单纯轴计量的限制(2.6)

    动态轴重衡通常仅适用于对动态车辆总重量的称量，不能进行单纯的单轴计量和轴组计量，即不能将其用于进行静态的轴计量(单轴计量和轴组计量)。动态称量的单轴计量值(重量值)和轴组计量值(重量值)不应用于贸易结算。

10、动态车辆衡的安装(3.4，附录B)

    动态车辆衡应安装成使现场的环境对动态车辆衡的称量结果影响减少到最小。

    如果称重机构是安装在地坑中，应提供排水系统以确保衡器的部件不能被浸泡在水中。

    动态车辆衡承载器应处于水平状态。动态车辆衡两端的行车道至少应有不小于4m的水平车道，其水平度应在±3mm之内。行车道的直线长度均应不小于秤体的长度，也就是在称量区内(车辆称量期间车辆的外轴可能在内的区域，实际上这些外轴在给定的时间内并未被称量)的行车道应处于直线状态。对于动态汽车衡两端行车道的直线长度应不小于秤体的长度；对于动态轴重衡两端行车道的直线长度应不小于被称车辆的长度。

    在动态车辆衡设计时和衡器安装时应充分考虑保证使衡器周围的散落杂物不能堆积或者方便定期取出，防止散落杂物影响衡器计量性能。

    动态车辆衡的承载器不应安装在加载机械或传送机械的下方，防止承载器上方的松散物料的掉落影响衡器计量性能。

11、对重复(驶回)计量的限制(3.3.6)

    动态车辆衡器应能自动检测出任一车辆或车辆任一部分多次通过承载器的能力。若发生这种情况衡器应停止称量，即不指示或不打印称量结果或者给出明确的警示或说明称量指示或打印的结果无效。

12、开机程序(3.3.2)

    动态车辆衡指示装置应有一个显示自检试验装置，其能随指示装置的开启而自行启动，使操作者有足够的时间容易地观察到指示装置全部有关符号指示正常或不正常。这样可以避免由于衡器显示器指示单元的故障引起一个错误的称量示值。

13、直流电源的电压变化(DC)(5.11.4，6.2.6)

    使用直流电源(DC)供电的衡器，当电压下降到低于制造厂家规定的最小值(欠压)时，衡器应继续正常工作或者是自动地中断工作。在欠压的情况下能正常工作的衡器，应符合相应计量性能要求与技术要求。欠压试验适用于衡器的整体或衡器的部件。

14、测试的要求(4.1.2，4.1.3，A.5)

    型式评价测试应在代表特定型式的一台至三台样机上进行。至少一台样机应是完整且安装在现场，另外至少有一台样机还应在形式上适合在实验室进行模拟试验。

    在对试验条件的要求上与其它衡器的国际建议区别不大，要求试验在稳定环境温度(通常为室温)下进行，使用交流电源的动态车辆衡应连接到电源上并在试验期间保持“通电”状态，每次试验后允许被测衡器完全恢复。

    试验项目，常温下包括零点检查(置零范围和置零准确度)、鉴别力测试、静态称量测试和动态称量测试；影响因子测试包括预热时间、静态温度、温度对空载的影响、湿热稳态、交流电源变化和电池供电变化；干扰测试包括电压下降与短时中断、电快速瞬变/脉冲串、静电放电、电磁场辐射。影响因子和干扰测试的要求与其它衡器的国际建议一样，重要区别在于动态车辆衡国际建议没有偏载测试要求。

    有关计量部门应以在一定程度上尽量避免不必要的物力投入的方式实施各种测试。建议在申请人同意的情况下，接受其它计量机构的等效测试数据。首次检定时应着重进行现场的动态试验，以避免不必要的测试。

15、信息性附录B的要求(附录B)

    动态车辆衡的附录B 是信息性附录，不是强制性附录，其地位要低于附录A。信息性附录B是《动态车辆衡》国际建议所独有的，其主要内容是〈安装与操作的实践指导〉，包括称量区、承载器及两端车道、散落杂物、顶部结构、皮重和毛重称量、限速警示的要求。其中称量区、承载器及两端车道、顶部结构和限速警示的要求前面已讲述。对散落杂物的要求是指在衡器设计时和衡器安装时应充分考虑保证使衡器周围的散落杂物不能堆积或者方便定期取出，防止散落杂物影响衡器计量性能。对皮重和毛重称量是指对于即需要称量皮重，又需要称量毛重的情况(需要净重的情况)，皮重的称量与毛重的称量两者操作应在尽可能的时间间隔内完成。

16、计量控制的层次(4)

    国际建议在计量控制方面仅提出了型式评价、首次检定和使用中检验三个管理层次。与我国现行的计量管理方式有所不同，我国对衡器新产品分为形式评价(定型鉴定)、样机试验；对在用衡器分为首次检定、后续检定和使用中检验，一共有五个管理层次。R76国际建议《非自动衡器》在计量控制方面分为四个管理层次型式评价、首次检定、后续检定和使用中检验。特别强调对衡器的形式评价、首次检定和使用中检验，这也许是动态车辆衡的特点所决定的。

    注：OIML国际建议《动态公路车辆自动衡器》第3草案稿(1999年版)我国已经收
到。该草案稿在第2稿(1996年版)的基础上有较大的改进。主要改变在于把整车计量的动态汽车衡和轴重计量的动态轴重衡分为A、B两部分。此稿正在翻译中。

<全文完>

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