ETC計重收費動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡通常選用什么型號的傳感器 說(shuō)明：

隨著(zhù)交通運輸業(yè)務(wù)的發(fā)展，*計重收費的快速發(fā)展，公路部門(mén)需加大設備建設的投資以及人員的投入，這*昂的成本就成了頭疼的問(wèn)題。為了減少收費人員的數量，加快車(chē)輛通過(guò)收費門(mén)的速度，ETC業(yè)務(wù)應運而生，現在小車(chē)ETC計重收費系統已成熟且全面推廣，但大型貨車(chē)ETC計重收費系統才剛剛起步。

對于大型貨車(chē)ETC系統，其關(guān)鍵技術(shù)是計重，而計重的關(guān)鍵設備為動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡。動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡是從靜態(tài)汽車(chē)衡發(fā)展而來(lái)，主要使用的傳感器以柱式傳感器與橋式傳感器為主。對于動(dòng)態(tài)電子汽車(chē)衡，有人認為采用柱式傳感器響應頻率*，稱(chēng)重*度*；有人認為采用橋式傳感器*度穩定且便于安裝。關(guān)于柱式傳感器與橋式傳感器的優(yōu)劣問(wèn)題*直爭論不休。那么,如何選用柱式傳感器與橋式傳感器呢,本文將針對該問(wèn)題重點(diǎn)進(jìn)行分析介紹。

*、動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)重過(guò)程受力分析

汽車(chē)行駛上動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡（以下簡(jiǎn)稱(chēng)秤臺）時(shí)，因汽車(chē)前輪的慣性沖力將秤臺向前推去，當秤臺運動(dòng)到前限位器時(shí)，限位將產(chǎn)生反推力，又將秤臺向后推去。當稱(chēng)重運動(dòng)到后限位器時(shí)產(chǎn)生反推力，以及汽車(chē)的驅動(dòng)力，又將秤臺加速向前推去。在汽車(chē)完全行駛到秤臺上面前，秤臺將持續加速振蕩，形成加速擺動(dòng)現象。當汽車(chē)完全行駛到秤臺上面時(shí)，通過(guò)其他地方產(chǎn)生的驅動(dòng)力逐漸消失，秤臺的前后振蕩頻率速度將不再加速。當汽車(chē)加速或減速時(shí)，秤臺振蕩頻率也會(huì )加速減速?？傊?，在整個(gè)汽車(chē)上秤臺前與上秤臺過(guò)程中，秤臺會(huì )形成*個(gè)中、低頻率前后振蕩。車(chē)的重量及其他推力振動(dòng)等產(chǎn)生的力都由秤臺傳遞給傳感器，由傳感器將這些力的信息*快速的傳遞給儀表（電腦）進(jìn)行數據處理，zui終通過(guò)稱(chēng)重儀表顯示。

二、傳感器采樣頻率方面分析

衡器用傳感器*般有兩種類(lèi)型：柱式傳感器和橋式傳感器。從這些力來(lái)分析，汽車(chē)的速度、驅動(dòng)力、剎車(chē)等水平力造成秤臺左右擺動(dòng)，并接觸限位器，產(chǎn)生反推力。因速度驅動(dòng)力有大有小，有快有慢，造成反推力大小是沒(méi)有規律的，因此處理數據時(shí)，只取沒(méi)有撞擊時(shí)的數據。這樣車(chē)輛的振動(dòng)，發(fā)動(dòng)機的振動(dòng)等反向有規律的波動(dòng)。我們取大約不小于3個(gè)擺動(dòng)，就能得到有效理想的數據，經(jīng)過(guò)處理就能得到相應*度。

下面我們計算秤臺上的采樣波動(dòng)時(shí)間：秤臺長(cháng)度*般單節6米，共3節，長(cháng)度為18米?，F在公路上主要行駛的貨車(chē)為半拖掛車(chē)。前輪到后輪大約15米，18米-15米=3米。秤臺的車(chē)速為20公里/小時(shí)，3米/20公里/小時(shí)=0.54秒。我們取小于3個(gè)擺動(dòng)循環(huán)，采集時(shí)間占1個(gè)循環(huán)的2/3，則0.54/3*（2/3）=0.12秒，即每個(gè)循環(huán)zui長(cháng)采集時(shí)間為0.12秒。每1個(gè)波形，需取10個(gè)數（前擺5個(gè)，后擺5個(gè)），則每條采樣時(shí)間為：0.012秒（83Hz）。因此，傳感器的固有頻率大致在83～100Hz，我們就可以得到有效數據。為了提*衡器*度，現在的衡器采集頻率*般在1000Hz，即每秒中采集1000個(gè)數據。在衡器上，傳感器的采樣頻率大致為柱式固有頻率＞10000Hz;橋式固有頻率＞1000Hz。單純看兩種傳感器的固有頻率，確實(shí)是柱式傳感器的固有頻率*于橋式傳感器，這是不爭的事實(shí)。然而，衡器是由秤體、傳感器和儀表組成的，衡器的響應速度才是決定使用性能的zui終因素。衡器的響應速度主要由秤體的響應速度、儀表的響應速度、傳感器的響應速度共同決定。隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，制造*分辨率、*響應速度的儀表已經(jīng)不是難事，但是秤體的響應速度提*實(shí)不易，目前各生產(chǎn)廠(chǎng)家的秤體結構、使用材料大同小異，根據資料顯示，秤體的固有頻率通常在3～5Hz,且無(wú)法進(jìn)*步提*，因此，從采樣頻率來(lái)說(shuō)，兩種傳感器均能滿(mǎn)足需求。

傳感器安裝方面分析

柱式傳感器與橋式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)對比如下：

1．柱式傳感器

優(yōu)點(diǎn)：結構緊湊，體積小，固有頻率*，動(dòng)態(tài)響應快。

缺點(diǎn)：*側向和偏載能力較差，對加載點(diǎn)變化敏感，安裝要求*，調整四角等操作較為繁瑣，傳感器不易固定易旋轉，加載頻率或重量過(guò)大，容易導致傳感器開(kāi)裂。

原因分析：不倒翁轉動(dòng)產(chǎn)生的原因，當地基水平，柱式傳感器垂直時(shí)，無(wú)論怎么擺動(dòng)也不會(huì )旋轉；但當不水平時(shí)，就會(huì )存在偏轉，轉動(dòng)。當前后秤臺擺動(dòng)時(shí)，秤臺也有可能產(chǎn)生旋轉擺動(dòng)，帶動(dòng)傳感器旋轉擺動(dòng)，這就是傳感器產(chǎn)生旋轉的原因。傳感器的電纜線(xiàn)就纏在傳感器上，隨著(zhù)次數的增多，電纜線(xiàn)就有可能拽斷，衡器產(chǎn)生故障。在安裝衡器時(shí)，我們不可能將傳感器*的緊緊地與秤臺接觸，肯定會(huì )存在*定的間隙。同時(shí)，在設計衡器支點(diǎn)時(shí)，我們zui想讓支點(diǎn)靠邊，減少翹板現象。但秤臺有厚度，在車(chē)的沖擊力等作用下，在秤臺上面的沖擊力以及支點(diǎn)會(huì )產(chǎn)生轉矩，這樣就有*定的翹板現象。當翹板力瞬間消失后，秤臺產(chǎn)生向下的沖擊力，間隙越大，沖擊力越大。對于柱式傳感器，由上、下壓頭、傳感器以及秤臺、地基安裝板組成，中間沒(méi)有任何柔性。當幾個(gè)重力加速度的沖擊力下來(lái)，這樣的集中沖擊力，很有可能將傳感器從中間沖裂。

2．橋式傳感器

優(yōu)點(diǎn)：對加載點(diǎn)變化不敏感，*偏載性能好，固有線(xiàn)性好，安裝方便，傳感器固定不旋轉，制造成本低。

缺點(diǎn)：體積大，重量大，搬運笨重。橋式傳感器是通過(guò)鋼球與秤臺連接，旋轉擺動(dòng)時(shí)，只有鋼球轉動(dòng)，不會(huì )使傳感器旋轉。同時(shí)，對于橋式結構傳感器，其受力變化的擾度有數量級的變化，在相同的動(dòng)能沖擊下，沖擊力也有數量級的減少，因此幾乎沒(méi)有橋式傳感器會(huì )沖擊斷裂的現象發(fā)生。

四、總結

從以上分析，我們可得出如下結論：在20公里/小時(shí)的動(dòng)態(tài)衡器中，在采集速度方面，使用橋和柱式傳感器沒(méi)有本質(zhì)區別，都能正常使用；在*沖擊力方面，橋式優(yōu)于柱式傳感器；在安裝條件方面，橋式傳感器明顯比柱式簡(jiǎn)單；在動(dòng)態(tài)衡器應用中，客戶(hù)可根據現場(chǎng)條件和自身情況，選用橋式或柱式傳感器。

上述是ETC計重收費動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡通常選用什么型號的傳感器的詳細介紹！