动态汽车衡主要分为整车称量和部分称量两大类。
1、整车称量式衡器的载荷承载器(秤台)长度超过被称车辆的总长度,能够同时承载整个车辆,并能直接测量行驶中汽车的总重量。这类产品具有较高的称量准确度和良好的稳定性,但由于造价较高,主要用于海关、港口以及城市环卫垃圾转运等领域。近年来,随着公路行业的不断发展及其较高的准确性,整车称量式衡器开始在高速公路计重收费中得到广泛应用。
2、某些称量式衡器的载荷承载器(即秤台)的长度短于被称重的车辆总长,因此无法一次性承载整辆车。它们只能依次对行驶中的车辆各部分(如部分车轮、车轮、单轴或轴组)进行称量,之后会自动将各部分的称重结果累加,从而得出车辆的总重量以及各轴(轴组)的载荷重量。目前国内常见的轴重式、石英式、平板式、窄条式和弯板式等衡器均属于此类产品。
轴重式分为单轴式和轴组式两种类型。它们的承载器都是完整的台面,通常在台面四角安装有四个称重传感器,可以对车辆的单轴或轴组载荷进行称重,并通过累加计算出车辆的总重量。单轴式承载器的宽度(车辆行驶方向的长度)一般约为1米,无法对车辆的轴组载荷进行测量。这种动态轴重衡在我国高速公路计重收费初期应用较为广泛,占动态汽车衡的90%左右,但其准确度较低,稳定性差,称量结果受到车辆速度和通行方式的显著影响。
轴组式承载器的宽度(沿车辆行驶方向的长度)通常在5到7米之间,可以同时称量装有双轴和三轴的车辆。该类型的动态汽车衡有效地延长了动态数据的采样时间,采用了大范围的称重传感器,以及更宽且增强刚度的称重台面,这使其能够有效抵御车辆不规范通行带来的各种干扰,从而确保较高的称重精度和稳定性。
(2)分离式台面汽车衡的载荷承载器并不是一个完整的整体,而是由两个相同且平行或前后交错的分离台面(左台面和右台面)组成。在称量时,这种动态汽车衡通过两个台面同时对车辆单轴的两端车轮进行称重,进而求得单轴载荷。采用这种方法,可以依次称量各个轴的载荷,累加得到车辆的总重量。常见的类型有石英式、弯板式和平板式等。这类产品在高速称重时显示出较高的准确度和稳定性,因而被广泛应用于非现场超载检测。石英和弯板既用作传感器也作承载器,同时由于其单个传感器(承载器)尺寸较窄且较短,因此无法独立完成对车辆单轴的称量,至少需要两个传感器(承载器)协同工作。为了提高准确度和稳定性,这种动态汽车衡通常采用同时安装多个承载器的结构方式。
平板式动态汽车衡由平板外框和定制的传感器构成,这些传感器采用电阻应变技术。其称重原理是通过监测称重平板内部T型主梁的微小变形来实现对车辆载荷的动态称重。当货运车辆经过称重平板时,轮轴的载荷施加在上面板上。位于面板下方的剪力T型主梁因受力而产生微形变,安装在主梁外侧特定位置的剪力传感器则用于测量这种形变所引起的剪力,从而计算出轮轴的载荷。