Погрешность весов при взвешивании грузового автомобиля

Автор: Черноморец Вячеслав Иванович - заместитель генерального директора ООО "СмартВес"

Весы  – незаменимый инструмент для взвешивания грузовых автомобилей, будь то в логистике, сельском хозяйстве или промышленности. Но даже самые современные устройства не способны обеспечить абсолютную точность. Причиной тому служат технические ограничения самих приборов и внешние условия.

Погрешность весов  – это неизбежный показатель, который отражает отклонение между измеренным значением и реальной массой объекта. Для транспортной отрасли учет погрешности становится не только технической, но и правовой задачей. Ведь неточности в измерениях могут привести к штрафам за нарушение допустимой нагрузки на ось или к дополнительным расходам на эксплуатацию транспорта.

Цель статьи – показать, что такое погрешность весов, от чего она зависит и как минимизировать её влияние на результаты измерений. В этой теме важно разобраться не только инженерам, но и владельцам транспортных компаний, чтобы понимать, как правильно использовать оборудование и на что обращать внимание.

Содержание:

1. Что такое погрешность весов?
2. Причины возникновения погрешности
3. Погрешность весов разного класса точности
4. Как рассчитывается погрешность?
5. Весы для статического и динамического взвешивания
6. Факторы, влияющие на точность динамического взвешивания
7. Нормативные требования и ГОСТы
8. Как выбирать оборудование с учетом нормативных требований?
9. Итоги

Что такое погрешность весов?

Погрешность – это отклонение результата измерения от истинного значения массы. Она является неизбежным явлением и сопровождает любое измерительное оборудование. Для весов, используемых при взвешивании грузовых автомобилей, погрешность регулируется стандартами и имеет допустимые пределы.

Существует два основных типа погрешности:

1. Абсолютная погрешность выражается в числовом отклонении от реального значения. Например, если реальный вес автомобиля составляет 10 000 кг, а весы показывают 10 020 кг, то абсолютная погрешность составляет +20 кг.
2. Относительная погрешность показывает процентное отклонение и используется для понимания точности измерений в зависимости от масштаба. Например, для того же веса автомобиля отклонение 20 кг составляет 0,2%.

Понимание различий между этими типами погрешностей позволяет выбрать оборудование, соответствующее задачам, и корректно интерпретировать результаты.

Причины возникновения погрешности

Погрешность весов формируется под влиянием множества факторов. Она зависит не только от точности самого оборудования, но и от условий его использования. Выделим основные причины:

Технические ограничения

• Дискретность (цена деления): чем больше шаг измерений, тем выше потенциальное отклонение. Например, для весов с шагом в 50 кг отклонение измерений будет выше, чем для весов с шагом в 10 кг.
• Класс точности весов: оборудование III класса точности имеет допустимые отклонения в пределах, указанных в ГОСТах.

Внешние факторы

• Неровность площадки: любое изменение уровня поверхности увеличивает риск неправильного распределения нагрузки.
• Ветровая нагрузка: большие фуры и контейнеры чувствительны к ветру, что влияет на точность измерений.
• Температура и влажность: изменения окружающей среды воздействуют на датчики оборудования.

Погрешность весов разного класса точности

Каждое весовое оборудование имеет свой класс точности, который определяет допустимые отклонения в измерениях. Наиболее часто в транспортной сфере используются весы III класса точности, так как они обеспечивают оптимальное сочетание точности и стоимости.

Пределы допустимой погрешности для таких весов установлены нормативными документами, включая ГОСТ 8.603-2003. 

Основные характеристики весов III класса точности для различных пределов нагрузки (НПВ).

Подробнее что такое НПВ, вы можете узнать из нашей статьи НПВ что это: понятие, применение в весоизмерительной технике

Как это работает на практике?

Если вы используете весы с НПВ 60 тонн и дискретностью 20 кг, то:

• Для груза до 10 тонн допустимое отклонение составит ±10 кг.
• Для груза от 10 до 40 тонн — ±20 кг.
• Для груза свыше 40 тонн — ±30 кг.

Как рассчитывается погрешность?

Расчет погрешности весов включает учет дискретности, поверочного интервала и предельной нагрузки. Для простоты понимания разберем это на конкретном примере.

Весы для статического и динамического взвешивания

Автомобильные весы делятся на два основных типа: статические и динамические. Различия между ними влияют не только на удобство использования, но и на показатели погрешности.

Статические весы

Эти весы измеряют массу автомобиля, который полностью останавливается на грузоприемной платформе. Такой метод обеспечивает более высокую точность, поскольку исключает влияние движения автомобиля.

Основные особенности:

• Высокая точность измерений.
• Минимальная погрешность, соответствующая классу точности весов.
• Используются для взвешивания в логистических и производственных центрах.

Динамические весы

Эти весы измеряют массу автомобиля в движении. Грузоприемное устройство фиксирует нагрузки, которые создают оси автомобиля поочередно. Общая масса рассчитывается суммированием нагрузок.

Основные особенности:

• Удобство и скорость взвешивания, особенно на пунктах весового контроля.
• Повышенная погрешность, связанная с динамическими воздействиями (ускорение, торможение, неровности дороги).
• Используются в автоматизированных системах контроля на дорогах.

Факторы, влияющие на точность динамического взвешивания

Таблица факторов и их влияния:

Комментарии к таблице.

• Неровность дороги - Грузоприемное устройство и подъездные пути должны находиться на одной плоскости. Даже небольшие перепады могут увеличивать отклонения в измерениях
• Скорость автомобиля - Чем выше скорость, тем больше колебания осей, что влияет на точность результатов. Оптимальная скорость для взвешивания – не более 5–10 км/ч.
• Жесткость подвески автомобиля - Автомобили с жесткой подвеской чаще передают дополнительные вибрации на грузоприемное устройство, увеличивая вероятность ошибок.
• Внешние воздействия - Ветровая нагрузка или сильный дождь могут повлиять на распределение массы автомобиля на оси.

Нормативные требования и ГОСТы

Для регулирования точности измерений и определения допустимых погрешностей весов, используемых при взвешивании грузовых автомобилей, разработаны специальные нормативные документы. В России основными стандартами, регулирующими эту область, являются ГОСТы и приказы Минтранса.

Основные ГОСТы:

• ГОСТ 8.603-2003 Устанавливает методику поверки весов для взвешивания автотранспортных средств в движении.
• ГОСТ 8.598-2003 Регулирует методику поверки весов для железнодорожных транспортных средств.
• ГОСТ 30414-96 Определяет общие технические требования к весам для взвешивания транспортных средств в движении.
• ГОСТ 29329-92 Устанавливает требования к весам для статического взвешивания.

Дополнительные нормативные акты:

• Федеральный закон № 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений".
• Приказ Минтранса РФ № 348 от 31.08.2020 – определяет порядок организации пунктов весового контроля.
• Постановление Правительства РФ № 710 от 04.05.2021 – устанавливает правила автоматизированного весового контроля.

Основные технические параметры весов по ГОСТу:

• НПВ (наибольший предел взвешивания) Максимально допустимая масса автомобиля, которую весы могут измерить без повреждений.
• Поверочный интервал (e) Минимальный шаг измерения.
• Максимальная погрешность Зависящая от класса точности.
• НмПВ (наименьший предел взвешивания) Минимальная масса, которую весы могут корректно измерить.

Как выбирать оборудование с учетом нормативных требований?

При выборе автомобильных весов важно учитывать специфику их применения и соответствие нормативным требованиям:

1. Убедитесь, что оборудование имеет все необходимые сертификаты, включая свидетельство о поверке и паспорт с указанием класса точности.

2. Оцените соответствие технических характеристик оборудования вашему сценарию использования. Например, для взвешивания больших грузов предпочтительнее весы с НПВ от 80 тонн.

3. Убедитесь, что место установки соответствует требованиям ГОСТ (ровность участка, защита от внешних факторов).

Погрешность автомобильных весов  – это важный параметр, определяющий точность измерений и легитимность результатов. В транспортной и логистической сферах это особенно важно, так как ошибки могут привести к штрафам, увеличению издержек и повреждению транспортных средств.

Основные выводы:

Эффективное использование автомобильных весов не только снижает риск ошибок, но и повышает доверие к компании, оптимизируя процессы транспортировки и логистики.