Особенности и методология поосного взвешивания
Взвешивание грузовых автомобилей – одно из перспективных направлений развития весоизмерительной техники, обеспечивающее измерение массы транспортных средств в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства для коммерческого учета сырья или готовой продукции.
Выбирая весовое оборудование для взвешивания грузового автотранспорта, в первую очередь необходимо определиться для каких целей оно необходимо. По целевому назначению автомобильные весы подразделяют на два типа:
- для коммерческого учета перевозимых грузов;
- для измерения осевых нагрузок и загруженности транспортного средства.
Когда необходимо поосное взвешивание
Поосные автомобильные весы используются с целью определения общей массы транспортного средства и измерения осевых нагрузок, передаваемых на дорожное полотно, и проверки их соответствия установленным нормам.
Интенсивность движения по транспортным магистралям России и объем грузоперевозок растет ежегодно. С точки зрения ПДД эксплуатация автотранспортного средства с нарушениями весогабаритных параметров может привести к его преждевременному износу и деформации, возникновению аварийной ситуации на дороге. Транспортные средства, имеющие перегруз по массе, в большей степени разбивают асфальтовое покрытие автомобильных дорог.
Порядок осуществления весового и габаритного контроля автотранспортных средств в России законодательно регламентирован Приказом Министерства транспорта РФ от 29 марта 2018 г. № 119 "Об утверждении Порядка осуществления весового и габаритного контроля транспортных средств, в том числе порядка организации пунктов весового и габаритного контроля транспортных средств".
В ходе контрольного взвешивания ежегодно в среднем Госавтонадзором проверяется более 100 тысяч единиц транспортных средств, при этом выявляется более 20 тысяч нарушений.
На сегодняшний день штрафы за превышение общей массы или осевой нагрузки остаются чрезмерно высокими. Предупредить перегруз легче, чем обжаловать нарушение и добиться отмены штрафа. Автомобильные весы позволяют контролировать оптимальную загрузку транспортного средства с соблюдением параметров по общей массе и осевым нагрузкам согласно требованиям действующего законодательства, а это особенно актуально в свете последних изменений размеров штрафов за нарушение требований Министерства транспорта.
Основное требование, предъявляемое к автоматическим устройствам для измерений массы транспортных средств в движении, заключается в обеспечении соответствия характеристик весов обязательным метрологическим требованиям, установленным в нормативных документах к данному весовому оборудованию. Обязательные метрологические требования к подобным весам регламентированы в ГОСТ 33242-2015 «Весы автоматические для взвешивания транспортных средств в движении и измерения нагрузок на оси. Метрологические и технические требования. Испытания». Дополняют и уточняют требования характеристики из описания типа на конкретную модификацию весов.
Преимущества автомобильных весов поосного взвешивания для грузового транспорта:
- компактные размеры оборудования дают возможность установить весы в условиях ограниченного пространства;
- возможность взвешивания грузового автомобильного транспорта в движении и оперативное получение результатов измерения в системе;
- контроль в условиях большого грузопотока автотранспорта, без ограничений по длине, грузоподъемности и числу осей взвешиваемых ТС;
- сравнительно невысокая стоимость.
Действующее законодательство допускает измерение массы ТС и осевых нагрузок в статике и в движении.
Методика поосного статического взвешивания грузового транспорта
При поосном взвешивании в статике измерение нагрузки на ось выполняется методом прямых одновременных или последовательных измерений каждой оси транспортного средства при полной его остановке на грузоприемной платформе, а полная масса автомобиля определяется суммированием всех показателей осевых нагрузок. Метод одновременного поосного взвешивания более дорогой и продолжительный по времени. Одномоментно под всеми осями автомобиля должны соответственно находиться пары весовых платформ, при этом платформы перемещаются согласно меняющимся межосевым расстояниям каждого нового транспортного автомобиля. В процессе весового контроля методом последовательного поосного взвешивания на стационарных весах по очереди фиксируются величины осевых нагрузок. В результате мы получаем ряд значений нагрузок на каждую из осей.
При последовательном наезде на весовую платформу каждой из осей автомобиля на погрешность оборудования оказывают влияние ряд факторов: тип подвески, перепад высот зоны взвешивания, положение центра тяжести груза и перераспределение нагрузок на оси при перемещении АТС в процессе измерений.
Область применения весов для взвешивания грузового транспорта в движении
На крупных промплощадках, распределительных центрах грузоперевозчиков, стройках и магистралях для измерения массы груза применяется оборудование для взвешивания в движении. Интенсивность и объемы перевозки грузов на таких объектах нуждаются в максимальной скорости обработки результатов измерений. Совмещения процессов взвешивания и движения объектов дает возможность определять весовые параметры при непрерывном потоке автомобилей. Взвешивание автотранспорта в этом случае дает возможность оценить грузопоток в целом и обеспечить контроль за оптимальным распределением нагрузки по осям при движении по дорогам общего пользования, согласно нормам действующего законодательства.
Методика поосного взвешивания грузового автотранспорта в движении
В процессе весового контроля на автомобильных весах при взвешивании в движении поочередно фиксируются величины осевых нагрузок. В результате мы получаем ряд значений нагрузок на каждую из осей. Если суммировать эти данные, мы получим лишь ориентировочный результат. И это не прямые, а косвенные измерения, которые должны производиться в строгом соответствии с утвержденными методиками.
Точность такого результата будет зависеть от ряда параметров: полной массы автомобиля и количества осей, длины транспортного средства и конструктивных особенностей подвески; характеристик подъездных путей; погрешности самого используемого весоизмерительного средства и его программного обеспечения; качества работы персонала, задействованного в процессе измерений.
Для получения достоверных результатов поосное взвешивание необходимо проводить, строго соблюдая требования руководства по эксплуатации весов и методик выполнения измерений.
Конструктивные особенности автомобильных весов ВТА-Д и факторы, оказывающие влияние на погрешность взвешивания автомобиля по осям
Автомобильные весы серии ВТА-Д применяются для измерения массы АТС в движении.
Основные технические и метрологические характеристики автомобильных весов ВТА-30-Д-1:
Максимальная нагрузка (Max) - 30 т
Действительная цена деления (d) в зависимости от максимальной нагрузки и класса точности при взвешивании в движении от 10 до 50 кг.
Границы суммарной погрешности (расширенной суммарной неопределенности) измерений нагрузки на ось при взвешивании в движении, согласно методике измерений, не превышают W∑ ±5% (с вероятностью Р = 0,95).
Весы состоят из весоизмерительного устройства и индикатора с интерфейсом RS232 для подключения весов к персональному компьютеру, принтеру. В состав весоизмерительного устройства входят грузоприемная платформа и весоизмерительные тензорезисторные датчики.
Конструкция весов
Автомобильные весы ВТА-Д представляют собой специальную металлоконструкцию из грузоподъемной платформы, размещенной в забетонированной раме с 4-мя тензометрическими датчиками. Весовая платформа устанавливается в приямок в один уровень с проезжей частью на ровном и прямолинейном участке дороги.
В конструкции весов предусмотрены отбойники, которые уменьшают амплитуду колебаний платформы и обеспечивают оптимальную траекторию проезда автотранспорта через весовую платформу.
Фундамент
Требуется устройство дренажной системы и фундамента, а также системы обогрева, которая предотвращает образование наледи при отрицательных температурах.
Подъездные пути
Одним из важных моментов, влияющим на точность результатов являются подъездные пути, которые располагаются по обе стороны от грузоприемного устройства, обеспечивающие равномерное движение взвешиваемому ТС по прямой в одной плоскости.
Перед весами ВТА-Д и после них необходимо иметь подъездные пути длиной, равной или большей длине ТС, но не менее 16 м.
Несущая способность подъездных путей должна быть не менее 150-200 кг/см2 (≈15-20 МПа). Это означает, что подъездные пути должны быть выполнены из монолитного бетона класса не ниже В20 по ГОСТ 26633-91 или асфальтобетона типов ЩМА.
Скорость проезда
При взвешивании в движении большое значение имеет скорость и равномерность движения автомобиля во время прохождения через грузоприемную платформу. Автомобильные весы ВТА-Д позволяют измерять массу транспортного средства, движущегося на малых скоростях, оптимальная скорость движения через весовую платформу составляет 5 км/ч.
В ходе перемещения автомобиля через весовое оборудование возникает ряд разнонаправленных сил и колебаний, которые оказывают влияние на результат измерений. Поэтому при движении по грузоприемной платформе водитель не должен совершать специальных действий, резкое торможение или ускорение могут повлиять на перераспределение нагрузок на оси и исказить результат измерений в целом.
Программное обеспечение
Для работы весового оборудования необходимо соответствующее программное обеспечение, которое расширяет функциональные возможности и дает возможность в значительной степени нивелировать действие ряда разнонаправленных сил и колебаний при движении автомобиля через весовую платформу. Нагрузка на ось измеряется и рассчитывается с помощью ПО при взвешивании в движении в интервале осевых нагрузок от 2 т до 18 т.
По завершению проезда автомобиля данные обрабатываются, и программа сформирует файл с результатом взвешивания, с возможностью последующего вывода отчета результатов взвешивания, включая осевые нагрузки. Информация об итогах взвешивания сохраняется в базе данных и может быть передана на печать и внешние устройства хранения.
Подробнее об автоматизированной системе управления взвешиванием читайте в разделе «Автоматизация».
