电子汽车衡作弊装置原理分析

　　一、概述

　　西安市某公司50t电子汽车衡是该公司燃煤计量重要设备，在使用该设备的过程中，发现有人安装电子汽车衡作弊装置。 受该公司委托，西安计量技术研究院衡器检测中心对拆卸下来的作弊装置的作弊原理及作弊程度进行了分析。

　　二、工作原理

　　要分析电子汽车衡作弊装置的工作原理， 必须对电子汽车衡的工作原理进行分析， 依据掌握的技术资料可知电子汽车衡的工作原理如下：

　　当载重汽车置于秤台上，在重力作用下，秤台将重量传递至称重传感器，使称重传感器弹性体产生机械变形，贴附于弹性体上的应变计桥路失去平衡， 输出与重量值成比例的毫伏级微弱电信号，仪表将该电信号放大，经A/D转换为数字信号，由仪表的微处理机(CPU)对重量信号进行处理后直接显示或打印。 电路原理如图1所示。

　　由工作原理可以看出，要实现作弊，有两种途径：一种是改变传感器的信号输出;另一种是改变仪表参数。

　　1.两种作弊途径的分析比较

　　第一种作弊途径手段简单、隐蔽性强，不影响仪表的正常使用，作弊程度可大可小。

　　第二种作弊途径技术难度大、隐蔽性强，需要与仪表操作人员相互勾结， 容易影响仪表的正常使用，作弊程度不容易变化。

　　一般的作弊都选用第一种途径， 即改变传感器的信号输出。 该公司发现的作弊装置就是采用了第一种作弊途径。

　　2.电阻应变式传感器的工作原理

　　电阻应变式称重传感器是把重量信号变成电信号的一种传感器，其内部电路如图2所示。

　　传感器空载时， 桥臂电阻 (或称电阻应变片)R1=R2=R3=R4，我们称之为电桥平衡，这时U0=0;当传感器承载重量为P时， 电阻应变片R1的阻值变为R1-ΔR，R2的阻值变为R2+ΔR，R3的阻值变为R3-ΔR，R4的阻值变为R4+ΔR， 此时传感器的信号输出为U0=Ui×ΔR/R，仪表通过一定的换算比例将信号值显示成与重量P相等的数值。

　　三、作弊原理

　　对热力公司提供的作弊装置实测后， 可知其电路原理框图如图3所示。

　　由图3可知，其工作过程为：当重量为P的汽车驶上秤台时，作弊者按遥控发射机【工作键】，无线接收装置接收到信号后，进行放大、解调等，使固态继电器1、2端输入高电平信号，固态继电器3、4导通，此时传感器应变桥路中即并入了一个电阻RW， 由于此电阻的并入使正常称重时传感器的信号增加，其增加量为(Ui×Ri)/(Ri+RW)，式中 ：Ui为传感器的电源电压，Ri为传感器的输入电阻。 当汽车驶离秤台时，作弊者按遥控发射机【停止键】，接收装置接收到停止信号后使固态继电器1、2端输入低电平信号，固态继电器3、4端开路，仪表又恢复到正常显示，由于其作弊装置在称量过程中完成，所以隐蔽性极高。