計重收費系統設計原理

計重收費系統設計原理為，車輛分離器把待測車輛通過稱重臺時按實際情況分離成每一個單車，軸重儀在動態或靜態中稱量該車每一個單軸軸重，并累計其軸組重，得到該車輛的總重量。輪軸識別系統判斷車輛的輪軸類型和車輛類型的同時，得到預先設置的該類型車輛的車載超限限值，比較總重量和超限限值，核定該車是否超限及超限重量。依據總重量和超限重量，按照相關規定計算車輛應收過站費用數量，工作人員憑此收費。

1、稱重儀——軸重衡設計原理

稱重儀——軸重衡是通過稱量單軸重量并累計整車軸組重量的車輛稱重設備。計量的主要原理是稱重臺同稱重傳感器相連，稱重傳感器由彈性體、電阻應變片、引線及外殼等部分組成。當車輛通過稱重臺時，彈性體承載重力并有一與重力成正比的形變，電阻應變片粘貼在彈性體上，與彈性體有相同的形變，由此產生電阻變量?R，在供橋電路作用下，橋路的輸出端產生與重力成正比的電壓。根據電壓的變化和換算關系，可以知道承載重力的大小，從而完成計量任務。

2、稱重臺

稱重臺由型鋼和鋼板焊接而成，具有足夠的強度、鋼度和良好的穩定性。底座的作用是支撐稱重傳感器，有基礎預埋板。預埋板預埋在水泥基礎之上，作為底座支撐。

稱重臺具有自復位功能，當稱重臺受水平外力的作用發生微小擺動時，由于重力的作用會使其很快恢復到原來的位置。當稱重臺受到過大水平的沖擊力而擺動幅度較大時，縱、橫向限位裝置會限制其擺動幅度，確保穩定與安全。當外力消失時，稱重臺仍會自動恢復。

3、傳感器系統

傳感器系統由一組稱重傳感器和接線盒組成。

4、傳感器

稱重傳感器采用應變式電阻傳感器，傳感器是稱重儀中的關鍵部件。稱重設備安裝于室外，傳感器暴露在自然環境之中，一般工作條件均很惡劣，如溫度年變化量最高可達60℃,有時多雨潮濕，所以要求傳感器具有溫度范圍寬、密封防潮、過載能力強、長期穩定可靠等特點。根據稱重臺面尺寸和最大稱量，選擇一個或多個傳感器。

5、A/D數據采集系統

由A/D數據采集卡和微型處理器CPU系統組成。汽車通過或停留于稱重臺時，汽車的重力傳遞給傳感器，傳感器把此力值轉變成與之成正比的電壓信號，各個傳感器的信號通過接線盒后送給A/D數據采集卡，A/D數據采集卡把此信號轉換為相對應的數字信號并通過通信接口送收費控制中心處理。A/D數據采集系統是計重收費系統的關鍵部件。

A/D數據采集系統是一套高速度、高分辨率、高靈敏度的模擬數字轉換系統，同時它與常規的A/D系統相比又多了供橋電源系統。信號傳輸通道與計算機分離，信號通過電纜線傳輸。A/D轉換器選用逐次比較型高速轉換器，其輸出為65536碼，A/D轉換器啟動及定時由計算機完成，轉換速度最高可達10000次/秒，A/D數據采集系統采用密閉結構式機殼，可以長期開機運行。