Тенденции развития автомобильных весов

Автор М.В. Сенянский, к.т.н., генеральный директор ЗАО «Весоизмерительная компания «Тензо-М»; В.А. Годзиковский, начальник научно-исследовательского и информационно-аналитического отдела

В 80­х годах в Европе и США появление тяжелых грузовиков с повышенной грузоподъемностью и увеличенными нагрузками на оси, а также рост интенсивности автоперевозок потребовали защиты дорог от преждевременного разрушения.

Возникла задача контроля нагрузок на колеса и оси автомобилей и их общего веса. Из­за больших габаритных размеров и невысокой производительности взвешивания платформенные автомобильные весы с остановкой взвешиваемого автомобиля на весоприемной платформе с размерами ~24×3 м оказались слишком дорогими для решения указанной задачи. Поосное взвешивание при медленном проезде автомобиля по небольшой платформе врезных весов с размерами ~0,8×3 м было проще и дешевле, но для обеих конструкций для установки вблизи дороги и 100% контроля всех подозрительных по перегрузке грузовиков требовалось оборудование дополнительных параллельных полос, весовых и стояночных площадок. Это влекло дополнительные расходы на капитальное строительство и снижало пропускную способность автодороги вследствие образования очереди на взвешивание.

В качестве альтернативы стали использовать измерение веса колес и/или осей движущегося автомобиля при помощи весоизмерительных датчиков, встраиваемых в дорожное покрытие. Производительность взвешивания при таком подходе не вызывает сомнений, так как автомобиль проезжает участок с датчиками, не снижая скорости. Однако по сравнению с погрешностью взвешивания на платформенных или поосных весах погрешность взвешивания в движении на полосе вследствие колебаний движущегося автомобиля резко возрастает, что вызывает сомнения в качестве весового контроля.

Решением задачи с противоречивыми требованиями «приемлемые точность и цена, большая производительность взвешивания» стали заниматься многие фирмы и отдельные исследователи. Среди них отметим швейцарскую фирму Kistler Instrumente AG, одной из первых предложившую весы на основе выпускаемых ею пьезокварцевых датчиков.

Наличие различных конструкций весов для взвешивания в движении потребовало сравнительного анализа их характеристик.

Результат одного из первых подобных сравнений, выполненных в 1993 г. в США, приведен в табл. 1[1].

Эта таблица с небольшими изменениями стала воспроизводиться в других обзорно­аналитических работах.

В последующие годы в США неоднократно проводились аналогичные сравнения. Результат одного из них, выполненного через 16 лет, в 2009 г., приведен втабл. 2 1) [2].

По данным табл. 1 и 2, затраты на СВВД с тензорезисторными датчиками существенно превышают аналогичные затраты на СВВД с пьезоэлектрическими датчиками. При этом признается, что точность тензорезисторных датчиков выше.

Видимо, из­за меньших заявленных затрат в начале 90­х годов предпочтение было отдано и отдается в настоящее время пьезоэлектрическим датчикам – узким полоскам. Выбор этих датчиков подкреплен мировым авторитетом фирмы Kistler Instrumente AG.

Однако относительно цен тензорезисторных датчиков в табл. 1 и отметим следующее. Имея большой опыт в тензометрии, мы не можем согласиться с оценками стоимости СВВД с тензодатчиками, указанными в табл. 1 и 2, и считаем их завышенными.

Стоимость не единственный фактор, важный при выборе конструкции датчиков СВВД. Нужно учитывать точность взвешивания (то есть возможность бесконфликтного наложения штрафов, без последующих судов или арбитражей) и возможность дистанционной работы при отсутствии на СВВД постоянного персонала (то есть безналичный, без потерь, перевод суммы штрафа на заданный банковский счет).

Рассмотрим точность датчиков СВВД.

На эту тему опубликованы многие десятки статей, диссертаций, отчетов, презентаций и т. п. c суммарным объемом более тысячи страниц. К счастью, мы можем не приводить здесь трудоемкие обзор и анализ гигантского массива имеющихся материалов, так как в нашем распоряжении имеется свежий итоговый документ – презентация системы взвешивания в движении фирмы Kistler, 2013 г. [3]. Данной презентацией генеральный менеджер фирмы Kistler Nick Wilks решал задачу продвижения этих изделий и поэтому приводил не худшие данные.

Полную версию статьи читайте в номере.

Прочитано 1095 раз
Другие материалы в этой категории: « «У меня есть мечта» Площадка «сквозного» контроля »

Заявка на подписку

Заполните это поле.
Введите, пожалуйста, адрес электронной почты!
Укажите версию подписки
Укажите период подписки
Введен недействительный тип данных
Введен недействительный тип данных
Заполняя данную форму, я передаю свои персональные данные в компанию АО "Издательство Дороги" и выражаю согласие на их последующую обработку и хранение в соответствии с ФЗ РФ №152 "О персональных данных"