ميزان الشاحنات
ميزان الشاحنات (في الولايات المتحدة)، أو ميزان الشاحنات (خارج الولايات المتحدة)، أو ميزان السكك الحديدية، هو عبارة عن مجموعة كبيرة من الموازين ، تُثبّت عادةً بشكل دائم على قاعدة خرسانية، وتُستخدم لوزن مركبات السكك الحديدية أو الطرق ومحتوياتها. ومن خلال وزن المركبة وهي فارغة ومحمّلة، يُمكن حساب الحمولة التي تحملها.
المكون الرئيسي الذي يستخدم ميزان الشاحنات لإجراء قياس الوزن هو خلايا الحمل .
شهادة الوزن في الولايات المتحدة
يجب أن تكون الموازين التجارية معتمدة أو مصدقة من قبل البرنامج الوطني لتقييم النوع (NTEP). تُصدر الشهادة من قبل المؤتمر الوطني للأوزان والمقاييس (NCWM)، وفقًا لمواصفات ومعايير المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) الواردة في "الدليل 44"، [ 1 ] من خلال تقييم المطابقة وبرنامج تقييم المطابقة المعتمد (VCAP) [ 2 ].
قانوني للاستخدام التجاري
الدليل 44: الفقرة العامة من القانون GA.1.؛ ودليل NIST 130 (قانون الأوزان والمقاييس الموحدة؛ القسم 1.13.) يحدد معدات الوزن والقياس التجارية على النحو التالي؛
الأوزان والمقاييس وأجهزة الوزن والقياس المستخدمة تجارياً أو المستخدمة في تحديد الحجم أو الكمية أو المدى أو المساحة أو قياس الكميات أو الأشياء أو المنتجات أو المواد للتوزيع أو الاستهلاك، أو التي تم شراؤها أو عرضها أو تقديمها للبيع أو الإيجار أو منحها، أو في حساب أي رسوم أو مدفوعات أساسية للخدمات المقدمة على أساس الوزن أو القياس.
تُعتبر الموازين المعتمدة من قبل برنامج تقييم التكنولوجيا الوطنية (NTEP) عمومًا تلك الموازين التي صممها المصنّع للاستخدام في التطبيقات التجارية حيث تُباع المنتجات بالوزن. ويُعرف اعتماد NTEP أيضًا باسم "الموازين القانونية للتجارة" أو "الموازين المتوافقة مع الدليل 44". تُستخدم موازين NTEP بشكل شائع في تطبيقات متنوعة، بدءًا من وزن اللحوم الباردة في محلات بيع الأطعمة الجاهزة، مرورًا بوزن الفاكهة في أكشاك المزارع على جوانب الطرق، ومراكز الشحن لتحديد تكلفة الشحن، وصولًا إلى وزن الذهب والفضة، وغير ذلك الكثير. [ 3 ]
ميزان السكك الحديدية
تُستخدم ميزان السكك الحديدية [4] لوزن عربات السكك الحديدية ، بما في ذلك عربات القطارات وعربات البضائع والقاطرات ، سواء كانت فارغة أو محملة. عند التحميل، يكون الوزن الصافي للشحنة هو الوزن الإجمالي مطروحًا منه وزنها الفارغ إن كان معروفًا. تتم معايرة هذه الميزانات باستخدام عربات اختبار ، وهي غالبًا عربات شحن قديمة أُعيد بناؤها لتكون ذات وزن دقيق للغاية. كما تُستخدم أيضًا لوزن الترام .
توجد أنواع مختلفة، لكن جميعها مزودة بمستشعرات إلكترونية مدمجة في السكة لقياس الوزن. وتشترك جميع التصاميم في ضرورة وجود مسافة كافية بين الميزان ومكان الاقتراب منه، وكذلك بينه وبين مكان المغادرة. ويمكن لجميعها القياس بغض النظر عن اتجاه السير، سواء كان القطار مدفوعًا أو مسحوبًا.
من حيث المبدأ، يتم التمييز بين ثلاثة أنواع مختلفة من البناء : [ 5 ]
1. ميزان جسري ذو مسار ديناميكي
يتكون ميزان الشاحنات الديناميكي من ميزان واحد أو أكثر يمكن ربطها ببعضها. يشبه تصميمه تصميم موازين السكك الحديدية الثابتة المزودة بخلايا قياس الحمل ومنصة الوزن. تُثبّت القضبان على منصة الوزن، وهي مصممة بحواف مشطوفة. تُدمج مفاتيح تحويل القضبان في القضبان لكشف موضع العربات على الميزان. وبالتزامن مع وحدة الوزن والبرنامج، يُحدد وزن كل عربة أو مجموعة عربات بشكل ديناميكي أثناء مرورها بسرعة تصل إلى 10 كم/ساعة.
المزايا:
- دقة وزن تصل إلى 0.2 لأوزان العربات الفردية وفقًا للوائح المعايرة و OIML-R 106،
- بفضل التصميم المعياري ، يمكن أيضاً وزن السوائل بشكل ديناميكي وبطريقة قابلة للتحقق.
- مناسب كمقياس مرجعي ثابت للمعايرة، مما يوفر التكاليف مع كل عملية إعادة معايرة.
- تتميز ميزان الشاحنات بمتانتها وقوتها العالية نظرًا لتصميمها الذي يشبه ميزان المسار الثابت.
العيوب:
- لا يوجد تحديد لحمل العجلات وأحمال المحاور، ومع ذلك، يمكن توسيع التصميم ليشمل قياس حمل المحور وحمل العجلات بشكل متكامل باستخدام مستشعرات القوة في المسار.
2. مقاييس المسار الديناميكية مع مقاييس الإجهاد في المسار
في موازين السكك الحديدية الديناميكية المزودة بمستشعرات قوة، تُحفر عدة مستشعرات وتُضغط داخل السكة. عند مرور قطار فوق الموازين بسرعة تصل إلى 30 كم/ساعة، تتشوه السكة بفعل كتلة القطار. يؤدي تغير إجهاد المادة إلى تشوه المستشعر، الذي تُركّب فيه مقاييس الإجهاد كما في خلية قياس الحمل التقليدية. وبذلك، يُمكن حساب وزن كل مجموعة عجلات أو عربة من سلوك التشوه المحدد للسكة.
المزايا:
- يمكن استخدامه كمقياس لحمل العجلات ومقياس لحمل المحاور،
- سرعات قياس أعلى ممكنة مقارنة بالتصميمين الآخرين،
- غير مكلف نسبياً نظراً لاستخدام كمية صغيرة فقط من المعدات وأعمال بناء المسار البسيطة.
العيوب:
- غير قابل للمعايرة،
- تعتمد الدقة على سرعة التمرير،
- لا يمكن استخدامه إلا للمواد الصلبة.
3. موازين ديناميكية للسكك الحديدية تعتمد على وزن العوارض الخشبية
يُعدّ ميزان السكك الحديدية الديناميكي، الذي يعتمد على وزن العوارض الخشبية، مثله مثل مقياس الإجهاد في ميزان السكك الحديدية، تصميمًا متكاملًا بدون فجوات أو قطع في القضبان. ببساطة، تُزال عدة عوارض خشبية من المسار وتُستبدل بعوارض وزن. تُركّب خلايا قياس الحمل في هذه العوارض. بالمقارنة مع ميزان الجسر، فإن التصميم المتكامل (وبالتالي المقترن بالقوة) يعني أن ميزان الجسر لا يمكن تعديله بشكل ثابت، بل يعمل فقط بشكل ديناميكي. يتطلب هذا بنية تحتية شديدة الثبات دون أي تغيير مفاجئ في الصلابة. يكمن الاختلاف عن الميزان المزود بمقياس إجهاد في القضيب في إمكانية استخدام مستشعرات قابلة للمعايرة في هذا النوع، وبالتالي يصبح الميزان قابلاً للمعايرة.
المزايا:
- دقة وزن تصل إلى 0.2 لأوزان العربات الفردية وفقًا للوائح المعايرة و OIML-R 106،
- وكما هو الحال مع الموازين المزودة بمقاييس إجهاد في السكة، فإن حجم الأجهزة منخفض.
- كما يتيح التصميم المعياري إمكانية الوزن الديناميكي للسوائل بشكل قانوني للتجارة.
العيوب:
- يتطلب المعايرة الديناميكية مقياس مرجعي ثابت، مما يزيد من تكاليف إعادة المعايرة.
- يتطلب الأمر أعمال بناء مكلفة للبنية التحتية/المسار (لضمان الاستقرار على المدى الطويل، يتم عادةً استخدام مادة ربط الحصى القائمة على الراتنج لمسار الوزن. وهو إجراء يؤدي إلى إنشاء مسار ثابت تقريبًا).
الأنواع

- إلكتروني (من النوع ذي الحفرة العميقة)
- إلكتروني (بدون حفرة)
- رقمي (من النوع ذي الحفرة العميقة)
- رقمي (حفرة ضحلة)
- رقمي (بدون حفر)
- ميزان السكك الحديدية
- ميزان جسر متحرك
- ميزان ميكانيكي
- ميكانيكي (من النوع الرقمي)
- الكهروميكانيكية
- ميزان جسري متنقل
- موازين المحاور
- موازين طرفية محمولة للمنحدر
- ميزان شاحنات متحرك
مفهوم التصميم


يمكن تركيب موازين الشاحنات على سطح الأرض باستخدام منحدر قصير، مع وضع معدات الوزن أسفله، أو يمكن تركيبها داخل حفرة بحيث يكون سطح الوزن مستويًا مع الطريق. وهي تُصنع عادةً من الفولاذ أو الخرسانة، وتتميز بمتانتها العالية.
في الإصدارات السابقة، يُركّب جسر الميزان فوق حفرة مستطيلة تحتوي على أذرع تتصل في النهاية بآلية ميزان. الجزء الأكثر تعقيدًا في هذا النوع هو ترتيب الأذرع أسفل جسر الميزان، إذ يجب أن تكون استجابة الميزان مستقلة عن توزيع الحمولة. [ 6 ] تستخدم الأجهزة الحديثة خلايا تحميل متعددة متصلة بمعدات إلكترونية لجمع مدخلات المستشعرات. في كلا نوعي الموازين شبه الدائمة، تُسجّل قراءات الوزن عادةً في كوخ أو مكتب قريب.
أصبحت العديد من موازين الشاحنات الآن مرتبطة بجهاز كمبيوتر يعمل ببرنامج خاص بميزان الشاحنات قادر على طباعة التذاكر وتوفير ميزات إعداد التقارير.
الاستخدامات
يمكن استخدام موازين الشاحنات لغرضين رئيسيين:
- البيع أو تحصيل الرسوم حسب الوزن عبر الجسر (موافقة تجارية)
- تأكد من وزن كل من المحاور والوزن الإجمالي للمركبة. يساعد ذلك على منع التحميل الزائد على المحاور وتجنب الغرامات الباهظة المحتملة.
تُستخدم هذه المقاييس في الصناعات التي تُصنّع أو تنقل المواد السائبة، مثل المناجم والمحاجر، ومكبات النفايات/مراكز إعادة التدوير، ونقل السوائل والمساحيق السائبة، والسلع المنزلية، والمعدات الكهربائية. وبما أن وزن المركبة التي تحمل البضائع معروف (ويمكن تحديده بسرعة إذا لم يكن معروفًا، وذلك ببساطة عن طريق وزن المركبة فارغة)، فإنها تُعدّ وسيلة سريعة وسهلة لقياس تدفق المواد السائبة من وإلى مواقع مختلفة.
يمكن استخدام ميزان شاحنات أحادي المحور أو نظام وزن المحاور للتحقق من أوزان المحاور الفردية والوزن الإجمالي للمركبة لتحديد ما إذا كانت المركبة آمنة للسير على الطريق العام دون التعرض للإيقاف والغرامة من قبل السلطات بسبب الحمولة الزائدة. وكما هو الحال في موازين الشاحنات الكبيرة، يمكن تركيب هذه الأنظمة في حفرة بحيث يكون سطح الوزن مستويًا مع مستوى الطريق، أو على السطح.
في العديد من الاستخدامات (مثل محطات وزن الشاحنات التابعة للشرطة على الطرق السريعة أو نقاط التفتيش المؤقتة على الطرق)، حلت خلايا الوزن الإلكترونية البسيطة والرقيقة محل جسور الوزن التقليدية، حيث تمر المركبة فوقها ببطء. يسجل الحاسوب بيانات خلية الوزن ويحسب الوزن الإجمالي للمركبة. ومن خلال وزن قوة كل محور، يمكن التأكد من أن وزن المركبة ضمن الحدود القانونية، والتي عادةً ما تحدد الوزن الإجمالي للمركبة، والحد الأقصى للوزن ضمن حدود المسافة بين المحاور، وحد أقصى للوزن لكل محور على حدة. يضمن الحدان الأولان سلامة الجسور، بينما يحمي الحد الأقصى للوزن سطح الطريق.
نسخ محمولة
تُستخدم موازين الشاحنات المحمولة في جميع أنحاء العالم. تتميز هذه الموازين بهيكل سفلي يسمح بوضعها على أسطح غير تقليدية كالأرض الترابية. وتحافظ على نفس مستوى دقة الموازين الثابتة، بدقة تصل إلى ± 1%. أول استخدام مسجل لموازين الشاحنات المحمولة في الولايات المتحدة كان من نصيب وحدات تابعة لدورية الوزن في شرطة لوس أنجلوس عام 1929. استُخدمت أربع وحدات وزن، وُضعت واحدة تحت كل عجلة من عجلات الشاحنات. وكانت كل وحدة قادرة على قياس وزن يصل إلى 15,000 رطل (6,800 كيلوغرام) . [ 7 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ الدليل 44 - تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-04-05
- ↑ تقييم المطابقة - تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-09-2011
- ↑ شين، غاري. "موازين معتمدة للاستخدام التجاري - موازين معتمدة من NTEP" . ntep.balances.com . تاريخ الاسترجاع: 15 مارس 2018 .
- ↑ موازين السكك الحديدية
- ^ إهمكي ، دكتور إنج فابيان (24/05/2022). "Dynamische Gleiswaagen: Bauarten und ihre Vor- und Nachteile" . إسمان واجيتشنيك (في المانيا) . تم الاسترجاع 2022-10-07 .
- ↑ مجلة العلوم الشعبية . مؤسسة بونير. يونيو 1960.
- ↑ "موازين محمولة تكشف الشاحنات ذات الوزن الزائد." مجلة العلوم الشعبية الشهرية ، نوفمبر 1929، ص 62، أسفل الصفحة.
- الجسور
- أدوات الوزن
- أدوات القياس
