动态地磅称量误差影响分析及检定方法的研究

自改革开放以来,由于公路交通发展迅速,使得大型车辆的数量逐年增多,造成了很多超载现象。人们对超载危害的认识也逐步清楚,交通管理部门相继提出了整治超限超载的方案。交通超限超载的治理离不开地磅,动态地磅在交通管理超限超载发挥这越来越重要的作用。动态地磅是交通管理的重要组成部分,它可以有效的遏制超载运输,将因超载而造成的安全事故降到了最低概率,为管理交通事业提供便利,使交通事业得以可持续发展。动态地磅的称量精度一直是影响动态地磅进一步发展的主要问题,所以对动态地磅的误差进行系统的分析,找到提高称重精度的方法是非常有必要的。本文首先介绍了当前国内外动态衡发展现状,分析了现在动态地磅称重技术存在的问题；详述了动态地磅各组成部分和其工作原理,为后续动态地磅的误差分析奠定理论基础。论文的主体部分探讨了影响动态地磅精度的误差影响机制：首先,路面的不平度与汽车行驶速度引起的汽车随机振动严重影响动态地磅的称量精度。在动态地磅的动力学分析中,建立了汽车与路面相互作用的微分方程,依据路面不平度功率谱模型生成了路面不平度序列,最后建立了汽车动载荷的状态空间模型,并结合生成的路面不平度序列对汽车动载荷进行了模拟,得到了汽车以不同速度,通过不同平整度的路面时产生的振动载荷,进一步研究提高动态称重的精度提供非常有价值的理论基础。其次,硬件电路中存在各种干扰：空间电磁波、电源激励的扰动、信号串扰,PCB设计不足等等都会对动态地磅称重精度产生影响。本文通过分析干扰的各种途径,针对山西某公司生产的动态称重仪表,对其硬件电路中的各种干扰进行分析,并提出了抗干扰措施。再次,通过对大量的动态地磅称量实验的数据分析,证明本文建立的动态称重的数学模型的可靠性,并着重介绍了FIR(有限冲击响应)数字滤波器,并给出对动态地磅实际称量数据的处理结果,同时对动态称重仪表的静态特性进行了检定。本文最后介绍了动态地磅的相关检验标准及规范,对动态地磅的检定方法提出部分改进建议,有助于检定行为的科学化。

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