基于過采樣技術(shù)的動(dòng)態(tài)汽車稱重儀的設(shè)計(jì).pdf

1、公路運(yùn)輸中各地車輛超限超載現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)道路的破壞嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)壓斷橋梁，阻斷交通的現(xiàn)象，給我國的公路和橋梁帶來極大的破壞，增加了國家在道路維修上的費(fèi)用，造成不可估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。使用動(dòng)態(tài)汽車衡稱重可以有效遏止車輛的超重行為，利用汽車衡的監(jiān)測(cè)結(jié)果，可以有效評(píng)估公路、橋梁的安全狀態(tài)。有關(guān)部門可以根據(jù)動(dòng)態(tài)汽車衡稱重結(jié)果進(jìn)行計(jì)重收費(fèi)以便對(duì)公路車輛運(yùn)輸進(jìn)行嚴(yán)格有效的管理。目前國內(nèi)外各種汽車動(dòng)態(tài)稱重產(chǎn)品在汽車低速小于5Km/h時(shí)精度較高，但當(dāng)汽車速度

2、在20Km/h～30Km/h時(shí)精度仍然不能滿足要求。
　　 動(dòng)態(tài)汽車衡中的關(guān)鍵部分是動(dòng)態(tài)稱重儀表，又稱動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，它是一種軟硬件結(jié)合的平臺(tái)，在我國已有多年的發(fā)展，其核心技術(shù)——稱重儀表的研究與開發(fā)格外受人關(guān)注。目前的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)由于缺乏對(duì)影響汽車動(dòng)態(tài)稱重的干擾因素作系統(tǒng)分析，未對(duì)檢測(cè)信號(hào)作深層次的處理，因此檢測(cè)精度和汽車通過速度的問題一直未能得到很好地解決。
　　 本文首先對(duì)稱重本體——汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和動(dòng)力特性進(jìn)行了深

3、入的分析與研究，并得出這樣一個(gè)結(jié)論：汽車的振動(dòng)是影響動(dòng)態(tài)稱重效果的關(guān)鍵因素，要想使靜態(tài)軸載比較準(zhǔn)確地反映出來就必須根據(jù)振動(dòng)產(chǎn)生的原因有效的減緩和消除振動(dòng)。
　　 其次對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，選擇有效的采樣數(shù)據(jù)區(qū)域。動(dòng)態(tài)稱量時(shí)，輪軸通過稱重臺(tái)面過程中，由于上下秤臺(tái)時(shí)以及經(jīng)過秤臺(tái)表面時(shí)的抖動(dòng)所帶來的干擾，導(dǎo)致很多采樣值大大偏離輪軸重量的真實(shí)值。這樣系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)不僅有真實(shí)軸重?cái)?shù)據(jù)，還有輪軸沒有完全駛?cè)敕Q重臺(tái)面時(shí)采集到的無效數(shù)據(jù)。為了

4、提高計(jì)算精度，必須去除此類無效數(shù)據(jù)。
　　 接下來在研究了多種方案后提出了一種過采樣方法有效地解決了稱重精度的問題。在充分利用AD采樣速率的條件下，過采樣技術(shù)減小量化誤差，并獲得與高分辨率相應(yīng)的信噪比，增加被測(cè)數(shù)據(jù)的有效位數(shù)，提高AD的分辨率。通過過采樣方法處理后的采樣信號(hào)，使動(dòng)態(tài)軸重式汽車衡在保證其稱量達(dá)1[％]精度時(shí)，提高稱重過車速度。
　　 最后根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)硬件電路。包括數(shù)據(jù)單片機(jī)外圍電路、數(shù)據(jù)采集電路、數(shù)據(jù)通