Excel實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地磅檢定數(shù)據(jù)的處理

主要介紹了動(dòng)態(tài)汽車衡及其在目前物流稱重中的重要作用, 重點(diǎn)分析了用Excel實(shí)現(xiàn)動(dòng)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(jì)算錯(cuò)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(yùn)輸仍然是貨物運(yùn)輸?shù)闹饕侄?。在我?guó)也是一樣, 公路運(yùn)輸占五大貨物運(yùn)輸 (公路、水路、鐵路、航空和管道) 總量的3/4。長(zhǎng)期以來, 靜態(tài)汽車衡是公路運(yùn)輸貨物計(jì)量的主要手段。但是, 隨著經(jīng)濟(jì)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(jì)高速發(fā)展和貿(mào)易量不斷增加的需要, 動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)已經(jīng)成為各行各業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中不可缺少的計(jì)量手段, 這就產(chǎn)生了對(duì)動(dòng)態(tài)車輛進(jìn)行計(jì)量的需求, 動(dòng)態(tài)汽車衡應(yīng)運(yùn)而生。

1 動(dòng)態(tài)汽車衡

動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器 (Automatic instruments for weighing road vehicles in motion) 是對(duì)英文的直譯, 在我國(guó)將動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器簡(jiǎn)稱為動(dòng)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(duì)車輛整車進(jìn)行稱量的形式, 這種形式稱量的結(jié)果是動(dòng)態(tài)車輛的整車重量, 稱量不出車輛的軸載荷。這類動(dòng)態(tài)汽車衡承載器是單一的載荷承載器, 其定義是“可同時(shí)承受車輛上的所有車輪, 對(duì)車輛進(jìn)行整車稱量的載荷承載器”, 我們稱之為整車稱量的動(dòng)態(tài)汽車衡;

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

我國(guó)目前對(duì)動(dòng)態(tài)汽車衡檢定的依據(jù)是JJG 907—2006動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器。根據(jù)規(guī)定, 對(duì)一臺(tái)動(dòng)態(tài)汽車衡進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)檢定時(shí), 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(duì)于雙軸剛性車輛, 應(yīng)在每種速度下至少運(yùn)行10次, 對(duì)于除雙軸剛性車輛之外的其它參考車輛, 應(yīng)在典型運(yùn)行速度下至少運(yùn)行10次, 在其它速度下至少運(yùn)行10次。所以, 檢定一臺(tái)動(dòng)態(tài)汽車衡, 參考車輛要運(yùn)行接近100次, 數(shù)據(jù)量大, 同時(shí)計(jì)算公式較多, 在計(jì)算修正值和最大允許誤差時(shí), 經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤, 效率低下。為了解決這個(gè)問題, 我們用Excel來進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)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(huì)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)算雙軸剛性車輛每個(gè)單軸的靜態(tài)單軸載荷平均值:

式中:i為單軸的編號(hào);j為稱量次數(shù)的序號(hào);10為每個(gè)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(jì)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(dòng)計(jì)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(dòng)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(dòng)返回一組函數(shù)中最大值的公式計(jì)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(jì)算

1) 雙軸剛性參考車輛, 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)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(gè)分度值 (d) , 在使用中為2個(gè)分度值 (2d) ;

表1 用雙軸剛性參考車輛試驗(yàn)時(shí)的最大允許誤差     

2) 對(duì)于除雙軸剛性參考車輛之外的其它所有的參考車輛, 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)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(dòng)態(tài)試驗(yàn)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(dāng)單軸時(shí)n=1;

3) 動(dòng)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(jì)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(gè)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(yàn)為2個(gè)分度值 (2d) 乘以車輛總重量中軸稱量的次數(shù)。

2.4 實(shí)例計(jì)算

以單軸車輛為例, 根據(jù)技術(shù)要求, 我們首先要計(jì)算出的是每個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)對(duì)應(yīng)的表1至表3中的值, 使用判斷選擇函數(shù)進(jìn)行計(jì)算, 如圖3所示。

表2 用其他參考車輛 (除雙軸剛性車輛) 試驗(yàn)時(shí)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(jì)算   

然后, 我們使用此值和分度值的商進(jìn)行比較計(jì)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(duì)于整車的最大允許誤差的選取方法同上, 需要注意的一點(diǎn)就是要先除以軸稱量的次數(shù), 然后進(jìn)行比較, 如圖5所示。

圖4 單軸試驗(yàn)時(shí)的函數(shù)選擇