ETC計重收費動態汽（qì）車衡通常選用什麽型號的（de）傳感器 說明：

隨著交通運輸業務的發展，*計重收費的快速發展，公路（lù）部門需加大設備建（jiàn）設的投資以及人員的投入，這*昂的成本就成了頭疼的（de）問題。為了減少收費人員的數（shù）量，加快車輛通過（guò）收費門（mén）的速度，ETC業務應（yīng）運而生，現（xiàn）在小車ETC計（jì）重收費（fèi）係統已成熟且全麵推（tuī）廣，但大型貨車ETC計重收費（fèi）係統才剛剛起步。

對於大型貨車ETC係統，其關鍵技術是計重，而計重的關鍵設備為動態汽車衡。動態汽車衡是從靜態汽（qì）車衡發展而（ér）來，主（zhǔ）要使用的傳感器以柱式傳感器與橋式傳感器為主。對於動（dòng）態電子汽車衡，有人認為采用柱式傳感器（qì）響應頻率*，稱重*度*；有人認為采用橋（qiáo）式傳感器*度（dù）穩定且（qiě）便於（yú）安（ān）裝。關於柱式傳感器與橋式傳感器的優劣問題*直（zhí）爭論不休。那麽,如何選用柱式傳感器與橋式傳感器呢,本文將針對該問題重點進行分析介紹。

*、動（dòng）態汽車衡稱重過程受力分析

汽車行駛上動態汽車衡（以下簡稱（chēng）秤台）時，因汽車前輪的慣性衝力將秤台向前推去，當秤台運動到前限位器時，限位將產生反推力，又將秤台向後推去。當（dāng）稱重運動到後限（xiàn）位器時產生反推力，以及汽（qì）車的驅動力（lì），又將秤台加速向前推去（qù）。在汽車（chē）完全（quán）行駛到秤台上麵（miàn）前，秤台將（jiāng）持續加速振（zhèn）蕩，形成加速擺動現象。當汽車完全（quán）行駛（shǐ）到秤台上麵時，通過其他地（dì）方（fāng）產生的驅動力（lì）逐漸消失，秤台的前後振蕩頻率速度（dù）將不再加速。當汽車（chē）加速或減速時，秤（chèng）台振蕩頻率也會加（jiā）速減速（sù）。總之，在整個汽車上秤台前與上秤台過程中，秤台會形成（chéng）*個中、低頻率（lǜ）前後振蕩（dàng）。車的重量及其他推力振動等產（chǎn）生（shēng）的力都由秤台（tái）傳遞給傳感器，由傳感器（qì）將這些力的信息*快速的傳遞給（gěi）儀表（電（diàn）腦）進行數據處理，zui終通過稱重儀表顯示。

二、傳感（gǎn）器采樣頻率方麵分（fèn）析

衡（héng）器用傳感器*般有兩種類型：柱式傳感器和橋式傳感器。從這些力來分析，汽車（chē）的（de）速度、驅動力、刹車等（děng）水平力造成秤台左右擺動，並接觸限位器，產生反（fǎn）推力。因速度驅動力有大（dà）有小（xiǎo），有（yǒu）快有慢，造成反推（tuī）力大小是沒有（yǒu）規律的（de），因此處理數據時，隻（zhī）取沒有（yǒu）撞擊（jī）時的（de）數據。這樣（yàng）車輛的振動，發動機的振動等反向有規律的波動。我們取大約不小於3個擺動，就能得到有效理想的數據，經過（guò）處理就能得到相應*度。

下麵我們計（jì）算秤台上（shàng）的采樣波動時間：秤台長度*般單節6米，共3節（jiē），長度為18米。現在公路上主（zhǔ）要行（háng）駛的貨車為半拖掛車。前輪到後輪大約（yuē）15米，18米-15米=3米。秤台的車（chē）速為20公裏/小（xiǎo）時，3米/20公裏/小時=0.54秒。我們取小於3個擺動循環，采集時間占1個循環的2/3，則0.54/3*（2/3）=0.12秒，即每個循環zui長采集時（shí）間為0.12秒。每1個波形（xíng），需取10個數（前擺5個，後擺5個），則每條采樣時間為：0.012秒（miǎo）（83Hz）。因此，傳感器的固有頻率大致在83～100Hz，我們就可以（yǐ）得到有（yǒu）效數據。為了提*衡器（qì）*度，現在的衡器采集頻率*般在1000Hz，即每秒中采集（jí）1000個數據。在衡（héng）器上，傳感器的采樣頻率大致為柱式固有頻率（lǜ）＞10000Hz;橋式固有頻率＞1000Hz。單純（chún）看兩種傳感器的固有頻率，確實是柱式傳感器的固有頻率*於橋式傳感器，這是不爭的事實。然而，衡器是由秤體、傳感器（qì）和儀表組成的，衡器（qì）的響應速度才是決定使用（yòng）性能的zui終因（yīn）素。衡器的響應速度主要（yào）由秤體的（de）響應速度、儀表（biǎo）的響應速度、傳感器的響應速度共同決定（dìng）。隨著電子技術的飛速發展，製造*分辨率、*響應速度的儀表已經不是難事，但是秤體的響應速度提（tí）*實不易，目前各生產廠家（jiā）的秤體結構、使用材（cái）料大同小異，根據資料顯示，秤體的固有頻率通常在3～5Hz,且無法進*步提*，因此，從采（cǎi）樣頻率來說，兩種傳感器均（jun1）能滿足需求。

傳感器安裝方麵分析

柱式傳感器與橋式傳感器的優缺點對比如（rú）下：

1．柱式傳感器

優點：結構緊（jǐn）湊，體（tǐ）積小，固（gù）有頻率*，動態響應快。

缺點：*側向和偏（piān）載（zǎi）能力較差，對（duì）加載點變（biàn）化敏感，安裝要求*，調（diào）整四角等操作較為繁瑣，傳感器不（bú）易固（gù）定易旋（xuán）轉，加載頻率或（huò）重量過（guò）大，容易導致傳感器開裂。

原因分析：不倒翁轉動產生的原（yuán）因，當地基水（shuǐ）平，柱式傳感器垂直（zhí）時，無論（lùn）怎麽（me）擺動也不會旋轉；但當不水平時，就會存在偏（piān）轉，轉動。當（dāng）前後秤台擺動時，秤台（tái）也有（yǒu）可能產生旋轉擺動，帶動（dòng）傳感器旋轉擺動，這就是傳感器（qì）產生旋轉的原因。傳感器的電纜線就纏（chán）在傳（chuán）感（gǎn）器上，隨（suí）著次數的增（zēng）多，電纜（lǎn）線就有可能拽斷（duàn），衡器（qì）產生故障。在安裝衡器時，我們不可（kě）能將傳感（gǎn）器*的（de）緊（jǐn）緊地與秤台接觸（chù），肯定會存在*定的間隙。同時，在設計衡器支（zhī）點時，我們zui想讓支點靠（kào）邊，減少翹板現象。但秤台有厚（hòu）度，在車的衝擊力等作用下，在秤台上麵的衝擊力以及支點會產生轉矩，這樣就有*定的翹板現（xiàn）象。當翹板力瞬（shùn）間消失後，秤（chèng）台產生向下的衝擊力，間隙越大，衝擊力越大。對（duì）於柱式傳感（gǎn）器，由上、下壓頭、傳感器以及秤（chèng）台、地基安裝（zhuāng）板組成，中間沒有任何柔性（xìng）。當幾個重力加速度的衝擊力下（xià）來，這樣的集中衝擊力，很有可能（néng）將傳感器從中間衝裂（liè）。

2．橋式傳感器

優（yōu）點：對加載點變化不敏感，*偏載性能好，固有線性（xìng）好，安裝方便，傳感器固定不旋轉，製造（zào）成本低。

缺點：體積大，重量大，搬運笨重（chóng）。橋式傳感器是通過鋼（gāng）球與秤台連接，旋轉擺動時，隻有鋼球轉動，不會使傳感器（qì）旋轉（zhuǎn）。同時，對於橋式結構傳感器，其受力變化的擾度有數（shù）量級的變化，在（zài）相同的動能衝擊下，衝擊力也有數量級（jí）的減少，因此幾乎沒有橋（qiáo）式傳感器會（huì）衝擊斷裂的（de）現（xiàn）象發（fā）生。

四、總結

從以上分（fèn）析，我們（men）可得出如下結論：在20公裏/小時（shí）的動態衡器中，在采集速度方麵，使用橋和柱（zhù）式傳感器沒有（yǒu）本質區別（bié），都能正常使用；在*衝擊（jī）力方麵，橋式優（yōu）於柱式傳感器；在安裝條件方麵，橋式傳感器明顯比柱式簡單；在（zài）動態衡器（qì）應用中，客戶可根據現（xiàn）場條件和自身情況，選（xuǎn）用橋式或柱式傳感器。

上（shàng）述是ETC計重收費（fèi）動態汽車衡通常選用什麽型號的傳感器的詳細介紹！