Excel實現(xiàn)動態(tài)地磅檢定數(shù)據(jù)的處理

主要介紹了動態(tài)汽車衡及其在目前物流稱重中的重要作用, 重點分析了用Excel實現(xiàn)動態(tài)汽車衡檢定過程中大量數(shù)據(jù)的處理, 此方法避免了人工處理的計算錯誤, 提高了工作效率。

0 引言

世界上有75%的貨物需要經(jīng)過稱重這一環(huán)節(jié), 公路運輸仍然是貨物運輸?shù)闹饕侄?。在我國也是一?/span>, 公路運輸占五大貨物運輸 (公路、水路、鐵路、航空和管道) 總量的3/4。長期以來, 靜態(tài)汽車衡是公路運輸貨物計量的主要手段。但是, 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和工作效率的提高, 靜態(tài)稱重已無法滿足經(jīng)濟高速發(fā)展和貿(mào)易量不斷增加的需要, 動態(tài)稱重技術(shù)已經(jīng)成為各行各業(yè)經(jīng)濟活動中不可缺少的計量手段, 這就產(chǎn)生了對動態(tài)車輛進行計量的需求, 動態(tài)汽車衡應(yīng)運而生。

1 動態(tài)汽車衡

動態(tài)公路車輛自動衡器 (Automatic instruments for weighing road vehicles in motion) 是對英文的直譯, 在我國將動態(tài)公路車輛自動衡器簡稱為動態(tài)汽車衡, 這種衡器從稱量方式上可分為二大類。

1) 第一類采用的是對車輛整車進行稱量的形式, 這種形式稱量的結(jié)果是動態(tài)車輛的整車重量, 稱量不出車輛的軸載荷。這類動態(tài)汽車衡承載器是單一的載荷承載器, 其定義是“可同時承受車輛上的所有車輪, 對車輛進行整車稱量的載荷承載器”, 我們稱之為整車稱量的動態(tài)汽車衡;

2) 第二類采用的是對車輛軸載荷進行稱量的形式, 這種軸進行稱量的動態(tài)汽車衡, 我們稱之為動態(tài)軸重衡。

我國目前對動態(tài)汽車衡檢定的依據(jù)是JJG 907—2006動態(tài)公路車輛自動衡器。根據(jù)規(guī)定, 對一臺動態(tài)汽車衡進行現(xiàn)場動態(tài)檢定時, 除了雙軸剛性車輛外至少應(yīng)有兩種不同類型的參考車輛, 以適用于不同的軸結(jié)構(gòu)、牽引車/掛車結(jié)構(gòu)、牽引車/掛車連接及懸掛系統(tǒng)。車輛應(yīng)從下列三種中至少選擇二種:

a.一輛三軸/四軸的剛性車輛;

b.一輛至少四軸的鉸鏈掛車;

c.一輛雙軸/三軸剛性車輛, 再加掛一輛兩軸/三軸的拖車。

日常檢定中, 對于雙軸剛性車輛, 應(yīng)在每種速度下至少運行10次, 對于除雙軸剛性車輛之外的其它參考車輛, 應(yīng)在典型運行速度下至少運行10次, 在其它速度下至少運行10次。所以, 檢定一臺動態(tài)汽車衡, 參考車輛要運行接近100次, 數(shù)據(jù)量大, 同時計算公式較多, 在計算修正值和最大允許誤差時, 經(jīng)常出現(xiàn)錯誤, 效率低下。為了解決這個問題, 我們用Excel來進行數(shù)據(jù)的自動處理, 檢定人員只需將從顯示器讀到的數(shù)據(jù)寫到程序中, 系統(tǒng)將會自動處理我們需要的所有數(shù)據(jù), 大大提高工作效率。

2 用Excel實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)處理

2.1 雙軸剛性參考車輛靜態(tài)單軸載荷的確定

在雙軸剛性參考車輛靜態(tài)單軸載荷的確定中, 我們用式 (1) 計算雙軸剛性車輛每個單軸的靜態(tài)單軸載荷平均值:

式中:i為單軸的編號;j為稱量次數(shù)的序號;10為每個單軸靜態(tài)稱量的次數(shù);Axlej為記錄的每次稱量的單軸載荷。

使用式 (2) 確定參考車輛靜態(tài)車輛總重量的平均值:

按式 (3) 計算單軸載荷的修正平均值:

式中:為修正系數(shù);TMVref為通過靜態(tài)整車稱量確定的參考車輛總重量的約定真值;為單軸載荷的修正平均值。

在這里, 我們要確定的是最后單軸修正值的和應(yīng)等于總重的修正值, 等于我們的約定真值, 如圖1所示, 圖中陰影部分是自動計算結(jié)果。

圖1 雙軸剛性參考車輛靜態(tài)單軸載荷的確定   

2.2 參考車輛的動態(tài)檢定

檢定中, 單軸 (軸組) 載荷最大偏差的確定, 我們使用了自動返回一組函數(shù)中最大值的公式計算, 如圖2所示。

圖2 單軸載荷最大偏差的處理  

2.3 最大允許誤差的計算

1) 雙軸剛性參考車輛, 動態(tài)試驗的單軸載荷示值與靜態(tài)單軸載荷的約定真值之間的最大差值應(yīng)不超過下述中較大的數(shù)值:a) 將表1的數(shù)值化整到最接近的分度值;b) 若首次檢定為1個分度值 (d) , 在使用中為2個分度值 (2d) ;

表1 用雙軸剛性參考車輛試驗時的最大允許誤差     

2) 對于除雙軸剛性參考車輛之外的其它所有的參考車輛, 動態(tài)試驗記錄的單軸載荷與單軸載荷修正平均值之間的差值, 以及動態(tài)試驗記錄的軸組載荷與軸組載荷修正平均值之間的差值應(yīng)不超過下述中較大的數(shù)值:a) 將表2中的數(shù)值化整到最接近的分度值;b) 若首次檢定為1d×n;在使用中為2d×n。其中:n為軸組中軸的數(shù)量, 例如當單軸時n=1;

3) 動態(tài)稱量中的整車總重量的最大允許誤差應(yīng)取下述中較大的數(shù)值:a) 將表3中計算出的數(shù)值化整到最接近的分度值;b) 若首次檢定為1個分度值 (d) 乘以車輛總重量中軸稱量的次數(shù), 在使用中檢驗為2個分度值 (2d) 乘以車輛總重量中軸稱量的次數(shù)。

2.4 實例計算

以單軸車輛為例, 根據(jù)技術(shù)要求, 我們首先要計算出的是每個準確度等級對應(yīng)的表1至表3中的值, 使用判斷選擇函數(shù)進行計算, 如圖3所示。

表2 用其他參考車輛 (除雙軸剛性車輛) 試驗時的最大允許誤差     

表3 整車總重量的最大允許誤差     

圖3 最大允許誤差的計算   

然后, 我們使用此值和分度值的商進行比較計算, 如果商的整數(shù)部分等于0, 那么最大允許誤差就是分度值, 如果整數(shù)部分不等于0, 且余數(shù)大于分度值的一半, 那么我們就取整數(shù)部分加1, 乘以分度值作為最大允許誤差, 否則, 就直接用整數(shù)部分乘以分度值作為最大允許誤差。函數(shù)選擇如圖4所示。

對于整車的最大允許誤差的選取方法同上, 需要注意的一點就是要先除以軸稱量的次數(shù), 然后進行比較, 如圖5所示。

圖4 單軸試驗時的函數(shù)選擇