高速公路轴组式称重台通过多传感器协同、动态数据采集与智能算法处理，实现车辆在行驶状态下的快速、非接触式称重。以下从技术原理、工作流程、设备组成、精度影响因素及标准规范五个方面展开说明：

一、动态称重技术原理

多传感器融合检测

轮轴识别器：通过压力感应式传感器检测车辆各轴轮胎宽度，判断单/双胎信息，为轴型分类提供依据。

称重平台：采用短台面设计（通常3~4.2米长），内置高精度称重传感器，实时采集车辆通过时的动态压力信号。

红外光栅分离器：发射高密度红外光幕，精确识别车辆进入和离开的时刻，避免跟车干扰。

地感线圈：作为红外分离器的冗余备份，通过电磁感应检测车辆通过状态。

动态数据采集与处理

车辆行驶时，各轴依次通过称重台，传感器连续采集轴重、轴距、车速等参数。

系统结合车辆行驶状态（如速度波动、加速度），通过内置算法（如卡尔曼滤波、神经网络）对动态荷载进行补偿，消除振动、路面不平整等干扰因素。

二、动态称重工作流程

车辆进入检测区

车辆阻挡红外光栅，触发系统启动称重流程。

轮轴识别与数据采集

前轴通过轮轴识别器，传感器采集轮胎信息（单/双胎、轴型）。

各轴依次压过称重平台，压力传感器实时输出轴重数据。

数据合成与处理

车辆完全离开后，控制柜整合轴数、轴型、轴距、速度等信息，计算总重及超限情况。

通过通信接口将结果传输至车道收费系统或超限检测终端。

结果输出与执行

收费系统根据总重计算通行费，或超限检测站发出处罚指令。

三、精度与误差来源

精度指标

低速模式（≤20km/h）：误差可控制在±2.5%以内，满足计重收费需求。

高速模式（≤120km/h）：误差范围扩大至±5%，适用于预检或超限筛查。

主要误差因素

车辆因素：车速波动、加速度、轮胎气压、货物分布不均。

道路因素：路面平整度、坡度、称重台与路面高度差。

设备因素：传感器非线性、机械安装偏差、温度漂移。

优化措施

硬件优化：采用高采样频率传感器（≥1000Hz）、增强机械结构刚度。

算法补偿：引入神经网络修正动态荷载，结合车速、轴距参数进行误差补偿。

环境适应：内置温度补偿模块，自动校准传感器零点漂移。

四、标准与规范

设备分类

高速动态称重系统：适用5-120km/h，置信度范围内误差≤5%，暂无国家标准。

动态自动衡器：限速≤5km/h，误差更小（±0.5%~1%），已有国家标准（如JJG 907-2006），多用于低速复核称重。

应用场景

计重收费：低速动态称重为主，结合RFID电子标签实现不停车收费。

超限检测：高速预检+低速复核，提高执法效率。