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?。在我國也是一?/span>, 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) 是對英文的直譯, 在我國將動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器簡稱為動(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。

我國目前對動(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, 對一臺動(dòng)態(tài)汽車衡進(jìn)行現(xiàn)場動(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, 對于雙軸剛性車輛, 應(yīng)在每種速度下至少運(yùn)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(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;j為稱量次數(shù)的序號;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)確度等級對應(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