高速公路軸組式稱重臺通過多傳感器協同、動態數據采集與智能算法處理，實現車輛在行駛狀態下的快速、非接觸式稱重。以下從技術原理、工作流程、設備組成、精度影響因素及標準規范五個方面展開說明：

一、動態稱重技術原理

多傳感器融合檢測

輪軸識別器：通過壓力感應式傳感器檢測車輛各軸輪胎寬度，判斷單/雙胎信息，為軸型分類提供依據。

稱重平臺：采用短臺面設計（通常3~4.2米長），內置高精度稱重傳感器，實時采集車輛通過時的動態壓力信號。

紅外光柵分離器：發射高密度紅外光幕，精確識別車輛進入和離開的時刻，避免跟車干擾。

地感線圈：作為紅外分離器的冗余備份，通過電磁感應檢測車輛通過狀態。

動態數據采集與處理

車輛行駛時，各軸依次通過稱重臺，傳感器連續采集軸重、軸距、車速等參數。

系統結合車輛行駛狀態（如速度波動、加速度），通過內置算法（如卡爾曼濾波、神經網絡）對動態荷載進行補償，消除振動、路面不平整等干擾因素。

二、動態稱重工作流程

車輛進入檢測區

車輛阻擋紅外光柵，觸發系統啟動稱重流程。

輪軸識別與數據采集

前軸通過輪軸識別器，傳感器采集輪胎信息（單/雙胎、軸型）。

各軸依次壓過稱重平臺，壓力傳感器實時輸出軸重數據。

數據合成與處理

車輛完全離開后，控制柜整合軸數、軸型、軸距、速度等信息，計算總重及超限情況。

通過通信接口將結果傳輸至車道收費系統或超限檢測終端。

結果輸出與執行

收費系統根據總重計算通行費，或超限檢測站發出處罰指令。

三、精度與誤差來源

精度指標

低速模式（≤20km/h）：誤差可控制在±2.5%以內，滿足計重收費需求。

高速模式（≤120km/h）：誤差范圍擴大至±5%，適用于預檢或超限篩查。

主要誤差因素

車輛因素：車速波動、加速度、輪胎氣壓、貨物分布不均。

道路因素：路面平整度、坡度、稱重臺與路面高度差。

設備因素：傳感器非線性、機械安裝偏差、溫度漂移。

優化措施

硬件優化：采用高采樣頻率傳感器（≥1000Hz）、增強機械結構剛度。

算法補償：引入神經網絡修正動態荷載，結合車速、軸距參數進行誤差補償。

環境適應：內置溫度補償模塊，自動校準傳感器零點漂移。

四、標準與規范

設備分類

高速動態稱重系統：適用5-120km/h，置信度范圍內誤差≤5%，暫無國家標準。

動態自動衡器：限速≤5km/h，誤差更?。ā?.5%~1%），已有國家標準（如JJG 907-2006），多用于低速復核稱重。

應用場景

計重收費：低速動態稱重為主，結合RFID電子標簽實現不停車收費。

超限檢測：高速預檢+低速復核，提高執法效率。