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電子汽車(chē)衡作弊方式及應(yīng)對(duì)措施的研究
日期：2011-12-18瀏覽：3906次
電子汽車(chē)衡作蔽方式及應(yīng)對(duì)措施的研究
【摘 要】 電子汽車(chē)衡作為一種準(zhǔn)確、方便、快捷的稱重計(jì)量設(shè)備被越來(lái)越多地應(yīng)用在煤炭、冶金、建材、電力等各行各業(yè)中。但作蔽行為也應(yīng)運(yùn)而生，嚴(yán)重影響了公平的貿(mào)易結(jié)算，同時(shí)給相關(guān)企業(yè)或個(gè)人造成了巨大的損失。本文從主要對(duì)電子汽車(chē)衡的作蔽方式進(jìn)行分析，提出如何現(xiàn)場(chǎng)勘查的辦法，進(jìn)而給出如何去防止和避免作蔽行為的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】作蔽；電子汽車(chē)衡；稱重傳感器；稱重儀表；接線盒
一、引言
電子汽車(chē)衡作為一種準(zhǔn)確、方便、快捷的稱重計(jì)量設(shè)備被越來(lái)越多地應(yīng)用在煤炭、冶金、建材、電力等各行各業(yè)中。因其具有計(jì)量迅速，安裝調(diào)試便捷，工作穩(wěn)定可靠，計(jì)量準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，成為大宗物料貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù)，因此受到大中型企業(yè)及物流單位的青睞和普遍應(yīng)用。然而近年來(lái)一些不法分子受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，在很多地區(qū)出現(xiàn)了電子汽車(chē)衡在計(jì)量過(guò)程中進(jìn)行稱重作蔽的現(xiàn)象，采用各種方式在車(chē)輛計(jì)量毛重、皮重時(shí)做手腳，造成少則幾百公斤、多則幾噸的計(jì)量偏差，從中非法牟利。本文主要從對(duì)電子汽車(chē)衡的作蔽方式進(jìn)行分析，提出如何現(xiàn)場(chǎng)勘查的辦法，進(jìn)而給出如何去防止和避免作蔽行為的發(fā)生。
二、電子汽車(chē)衡的工作原理
電子汽車(chē)衡的工作原理：載重汽車(chē)或被稱重貨物置于承載器臺(tái)面（秤臺(tái)）上，承載器將重力傳遞給稱重傳感器，稱重傳感器受壓而彈性體產(chǎn)生變形，粘貼于彈性上的電阻應(yīng)變計(jì)阻值變化，由該電阻應(yīng)變計(jì)組成的惠斯通電橋失去平衡，輸出與重量數(shù)值成正比的電信號(hào)。信號(hào)經(jīng)儀表處理后顯示重量值。
模擬式電子汽車(chē)衡是將模擬式稱重傳感器的輸出信號(hào)通過(guò)模擬接線盒傳遞給稱重儀表，經(jīng)過(guò)儀表處理后顯示出被稱物體的重量數(shù)據(jù)。另外儀表再將數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)、大屏幕、計(jì)算機(jī)中的模擬稱重軟件等輔助設(shè)備。
數(shù)字化電子汽車(chē)衡是將模擬式稱重傳感器的輸出信號(hào)通過(guò)數(shù)字化接線盒轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再按預(yù)定的協(xié)議傳遞給數(shù)字式稱重儀表（或RS232-RS485轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將信號(hào)直接給計(jì)算機(jī)中的數(shù)字式稱重軟件顯示出重量數(shù)據(jù)），經(jīng)過(guò)儀表處理后顯示出被稱物體的重量數(shù)據(jù)。另外儀表再將數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)、大屏幕、計(jì)算機(jī)中安裝的模擬稱重軟件等輔助設(shè)備。
數(shù)字式電子汽車(chē)衡是將數(shù)字式稱重傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)按照預(yù)定協(xié)議傳遞給數(shù)字式稱重儀表（或RS232-RS485轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器將信號(hào)直接給計(jì)算機(jī)中的數(shù)字式稱重軟件顯示出重量數(shù)據(jù)），經(jīng)過(guò)儀表處理后顯示出被稱物體的重量數(shù)據(jù)。另外儀表再將數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)、大屏幕、計(jì)算機(jī)中安裝的模擬稱重軟件等輔助設(shè)備。
數(shù)字化、數(shù)字式和模擬式的本質(zhì)區(qū)別就在于A/D轉(zhuǎn)換的次序發(fā)生了變化，它們?cè)趯?shí)
際的應(yīng)用當(dāng)中具有很大的差別。稱重傳感器直接輸出數(shù)字信號(hào)的數(shù)字式稱重傳感器受歡迎和推崇。
三、電子汽車(chē)衡的常見(jiàn)作蔽類型
電子汽車(chē)衡的作蔽類型從大方面分為兩種：非電路部分作蔽和電路部分作蔽。非電路部分的作蔽無(wú)論是對(duì)模擬式、數(shù)字化、還是數(shù)字式電子汽車(chē)衡都適用。對(duì)于電路部分作蔽，它們之間存在一定的區(qū)別。
1、非電路部分作蔽
（1）將承載器的限位螺栓調(diào)整到承載器無(wú)法自由活動(dòng)，在承載器周邊用石子或其他物品卡住，用其它物體支撐承載器或稱重傳感器的安裝位置。這樣一般都會(huì)造成稱量值的偏低。這種作蔽方式比較容易，也較少出現(xiàn)。
（2）車(chē)未*上秤，造成稱量值偏??；多車(chē)壓秤，造成稱量值偏大。大的載重汽車(chē)或掛車(chē)長(zhǎng)度一般較長(zhǎng)，由于稱重車(chē)輛排隊(duì)等候較多，磅房視角的不開(kāi)闊，很難判斷后輪或前輪的位置時(shí)往往出現(xiàn)車(chē)未*上秤的情況。另一種情況是后車(chē)跟車(chē)太近，前輪壓上承載器造成多車(chē)壓秤的情況。此種情況一般在稱重比較繁忙、車(chē)輛大小層次不齊、承載器長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況偶有發(fā)生。
（3）計(jì)量員或司磅員的人為作蔽。假若內(nèi)外串通，有一定的利益關(guān)系，計(jì)量員或司磅員往往也想盡一切辦法改變稱量結(jié)果。比如將儀表后面的線拔掉，將準(zhǔn)備好的模擬器插上調(diào)到相應(yīng)的值打印或傳送。
（4）通過(guò)儀表或軟件的操作進(jìn)行作蔽。部分儀表制造企業(yè)生產(chǎn)帶有扣率的儀表，通過(guò)按相關(guān)的組合鍵后會(huì)使稱量值變小或者變大。稱重軟件也是魚(yú)龍混雜，有的在編寫(xiě)軟件時(shí)已經(jīng)做好手腳，通過(guò)按鍵來(lái)改變稱量值。這種作蔽方式一般是電子汽車(chē)衡的安裝者與衡器或儀表制造者相互串通。終的受害者是貨主。這種作蔽手段的特點(diǎn)是隱蔽性非常強(qiáng)，去查的時(shí)候不會(huì)發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題，真可謂是神不知鬼不覺(jué)。
2、電路部分作蔽
電子汽車(chē)衡一般采用無(wú)基坑地上衡形式，承載器下沿高出地面，兩側(cè)留有一定量的空隙，以方便調(diào)試、檢修傳感器及線纜。不法分子恰恰鉆了這個(gè)空子利用承載器空隙，在稱重傳感器線纜、接線端子上加入電路裝置，以改變稱重傳感器向稱重儀表輸入的稱重信號(hào)。
（1）模擬式電子汽車(chē)衡
這里給出四種典型的作蔽電路原理和兩種典型的作蔽電路方式。實(shí)際上再?gòu)?fù)雜或經(jīng)演變的電路和方式萬(wàn)變不離其宗。
1）典型的作蔽電路原理
A．串入電阻法。電子汽車(chē)衡傳感器的內(nèi)部設(shè)計(jì)為應(yīng)變計(jì)電橋，如圖1所示。E+和E-之間輸入12V激勵(lì)電壓，由于R1～R4阻值相同，信號(hào)端S+和S-之間輸出電壓為0。當(dāng)稱重時(shí)彈性體受壓發(fā)生變化時(shí)，R1～R4阻值即發(fā)生改變而失去平衡，信號(hào)端將有一個(gè)響應(yīng)的電壓輸出，該信號(hào)電壓通過(guò)儀表顯示出重量值。當(dāng)信號(hào)輸出端的2根信號(hào)線中的一根被切斷串入一個(gè)電阻R時(shí)，就相當(dāng)于加大了傳感器內(nèi)阻，這時(shí)儀表接受到的信號(hào)
電壓為： = - ·R BUOUOI
其中：串入作蔽電阻后輸出的信號(hào)電壓；傳感器輸出信號(hào)電壓；傳感器輸出信號(hào)電流；R串入的作蔽電阻。顯然，作蔽后信號(hào)電壓下降，稱重顯示按比例減少。BUOUOI
串入電阻的方法同樣也可用于傳感器輸入電壓電路中。
圖1 串入電阻作蔽電路示意圖
B．并入電阻法。將作蔽電阻并聯(lián)于傳感器信號(hào)導(dǎo)線兩端，相當(dāng)于為傳感器增加了負(fù)載電阻，而儀表的輸入信號(hào)取自于該電阻上的壓降，因此：=·R BUiI
其中：作蔽時(shí)的信號(hào)電壓； 傳感器輸出信號(hào)電流；R作蔽電阻。BUiI
并入電阻的方法同樣也可用于傳感器輸入電壓電路中。
C．串入信號(hào)法。作一個(gè)簡(jiǎn)單的作蔽直流電壓信號(hào)源，串聯(lián)于傳感器信號(hào)輸出線纜兩端的某一根中，如圖2所示。如果正、負(fù)極正向相連，這時(shí)+，儀表將接收到一個(gè)實(shí)際重量信號(hào)加作蔽信號(hào)的數(shù)值，顯然，稱重顯示比實(shí)際重量大。如果正、負(fù)極反向連接，-，稱重顯示下降，從而達(dá)到買(mǎi)時(shí)秤低，賣(mài)時(shí)秤高的作蔽目的。OUBUOUBU
圖2 串入信號(hào)作蔽電路示意圖
D．并入信號(hào)法。作蔽信號(hào)源并聯(lián)于傳感器信號(hào)輸出線纜兩端，構(gòu)成復(fù)雜直流電路，當(dāng)正、負(fù)極正向連接，稱重顯示比實(shí)際重量大。反向連接時(shí)，稱重顯示下降。
2）典型的電路作蔽方式
A．開(kāi)關(guān)作蔽法。這是一種簡(jiǎn)單的方法，就是用一個(gè)電器開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)作蔽電路的接入或退出，即時(shí)作蔽，即時(shí)恢復(fù)正常狀態(tài)。在串入電阻法作蔽電路中，電阻的兩端并接一個(gè)開(kāi)關(guān)K就可達(dá)到目的，如圖3所示：閉合K就等于短接了R，電路恢復(fù)正常。當(dāng)K打開(kāi)時(shí)，R串入，電子汽車(chē)衡處于作蔽狀態(tài)。
圖3 接入開(kāi)關(guān)作蔽電路示意圖
在并入電阻法作蔽電路中，將開(kāi)關(guān)串入電阻的一邊同樣可達(dá)到作蔽的效果。當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合，R并入汽車(chē)衡稱重電路，處于作蔽狀態(tài)，打開(kāi)K解除作蔽電路而恢復(fù)正常稱重狀態(tài)。
圖4 電子汽車(chē)衡作蔽遙控器
B．遙控作蔽法。目前遙控作蔽法是普遍的一種作蔽方法。遙控器種類繁多。如圖4所示為幾種遙控作蔽器。電子汽車(chē)衡中的稱重傳感器供橋電壓一般為10V左右，作蔽器件利用了該電源，因此體積大大縮小，如圖5所示。有一種遙控器是將遙控接受器和作蔽電路合裝于一個(gè)火柴盒大小的塑料盒子里，并有3個(gè)電壓調(diào)節(jié)孔，可在作蔽前適當(dāng)改變作蔽電壓值。這類作蔽器一般有多個(gè)電壓檔，利用遙控器多個(gè)功能檔控制，可以改變電壓方向，又可選擇適當(dāng)?shù)淖鞅螖?shù)值。假如一種作蔽1檔為正向輸出2.2mv，那么在100t的汽車(chē)衡上稱重40t，指示將為44t。2檔為反向輸出2.2mv，稱重40t，將指示為36t。3檔、4檔又是2個(gè)方向相反的3mv信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)了買(mǎi)進(jìn)稱少，賣(mài)出稱大的
多檔作蔽目的。幾組作蔽數(shù)值電壓方向不變，用遙控器的一檔專門(mén)設(shè)定作蔽電壓方向也會(huì)收到同樣效果。汽車(chē)遙控器同樣可以用于串、并入電阻作蔽法中，并可實(shí)現(xiàn)多檔作蔽。在串、并入電阻作蔽法中無(wú)論選用哪一檔都是按稱重的比例作蔽，而在串、并入信號(hào)作蔽法中增減的是重量數(shù)值。
圖5 汽車(chē)衡遙控器作蔽電路示意圖
作蔽遙控器一般安裝在傳感器電纜上、接線盒內(nèi)部、總線電纜上或稱重儀表內(nèi)。
（2）數(shù)字化、數(shù)字式電子汽車(chē)衡
數(shù)字式和數(shù)字化的電子汽車(chē)衡在電路部分作蔽的難度較大，數(shù)字化電子汽車(chē)衡在傳感器到接線盒部分若采取作蔽也是基于模擬式的原理，只是在接線盒到儀表端的與數(shù)字式相同。數(shù)字式電子汽車(chē)衡不同于模擬式和數(shù)字化電子汽車(chē)衡，靠改變阻抗和電壓無(wú)法改變稱重值，電壓過(guò)低無(wú)非就是稱重傳感器不工作而已。
由于作蔽會(huì)帶來(lái)一定的牟利，有人專門(mén)從事相關(guān)的工作，對(duì)于數(shù)字式電子汽車(chē)衡來(lái)講也未能幸免，他們通過(guò)監(jiān)聽(tīng)、解密等手段獲取數(shù)字式稱重傳感器的通訊協(xié)議，通過(guò)遙控手段對(duì)其輸出的碼值進(jìn)行篡改，可以按照線性或預(yù)定值進(jìn)行增加或減少。2010年在長(zhǎng)沙舉辦的中國(guó)衡器展上，一些電子技術(shù)愛(ài)好者在進(jìn)行技術(shù)交流時(shí)，談到已經(jīng)能夠完成對(duì)數(shù)字式電子衡器的作蔽要求。這同時(shí)也給更多的數(shù)字傳感器生產(chǎn)廠家敲響了警鐘。這也充分表明數(shù)字化和數(shù)字式的產(chǎn)品在防止作蔽方面雖有一定的優(yōu)勢(shì)，但也存在作蔽的可能。所以必須結(jié)合AES加密技術(shù)、電子印章等方式共同提高電子衡器的防作蔽能力。
三、電子汽車(chē)衡作蔽現(xiàn)場(chǎng)的勘查
1、觀察法
用力在水平方向蹬承載器，看承載器是否晃動(dòng)靈活，確保量值的準(zhǔn)確傳遞。觀察承載器四周及下部的稱重傳感器引出線及線纜上有無(wú)塑料袋、紙張等包裹物，或作蔽器用
膠帶粘貼或用磁鐵吸附于承載器臺(tái)面下，電纜上是否有破口，以及接線盒內(nèi)接線柱螺絲、插件有無(wú)異常。稱重儀表及計(jì)算機(jī)外圍線路及插頭進(jìn)行檢查。
2、測(cè)試法
用萬(wàn)用表電阻檔檢測(cè)電纜有無(wú)斷路、短路現(xiàn)象，檢查稱重傳感器組輸入端和輸出端的阻抗是否在參數(shù)范圍內(nèi)。要以實(shí)際使用的傳感器數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，對(duì)阻值異常的傳感器及其線纜要重點(diǎn)檢查。
用數(shù)字萬(wàn)用表電壓檔檢測(cè)傳感器輸入電壓是否正常，并與儀表提供的電壓進(jìn)行比較。檢測(cè)傳感器輸出的信號(hào)電壓是否穩(wěn)定，檢測(cè)每只傳感器輸出的信號(hào)電壓是否偏差過(guò)大。
3、替代法
當(dāng)發(fā)現(xiàn)電子汽車(chē)衡工作不正常，但又無(wú)法準(zhǔn)確判斷時(shí)，可以通過(guò)替代法來(lái)對(duì)可疑或作蔽概率大的元件進(jìn)行檢測(cè)。比如用同型號(hào)同規(guī)格的稱重傳感器、接線盒、稱重儀表替換使用中對(duì)應(yīng)的器件，檢查稱量結(jié)果是否恢復(fù)正常。一般替代法多用于稱重儀表的檢查，確定稱重儀表內(nèi)部是否加裝了作蔽電路。
4、排除法
在無(wú)法判定故障問(wèn)題的情況下，為不能影響正常工作，只能通過(guò)排除法逐一檢查相關(guān)器件。比如在無(wú)法判斷是稱重傳感器還是接線盒的問(wèn)題時(shí)，又沒(méi)有相關(guān)的替代元件，可通過(guò)逐一拆除稱重傳感器、調(diào)換接線盒中的接線位置等方式觀察稱量結(jié)果，以便準(zhǔn)確的判斷究竟是在哪個(gè)元件上加裝了作蔽電路或作蔽元件。
四、防止電子汽車(chē)衡作蔽的措施
從電子汽車(chē)衡的作蔽分類和作蔽方式中，我們不難知道，對(duì)作蔽現(xiàn)場(chǎng)的勘察并不能*杜絕作蔽行為的發(fā)生，例如在非電路部分作蔽中的儀表或軟件作蔽、人員作蔽等，隱蔽性非常強(qiáng)，無(wú)法察覺(jué)。但我們要限度的降低和減少必須重視下述幾點(diǎn)。
1、在設(shè)計(jì)承載器時(shí)必須采用材質(zhì)好的穿線管，中間不應(yīng)有連接間隙，稱重傳感器出線位置（出線口到穿線管的位置）加裝保護(hù)蓋板或側(cè)向保護(hù)板，并用非標(biāo)螺桿緊固。穿線管內(nèi)穿線時(shí)盡量拉緊，以便杜絕作蔽者拉扯電纜外接作蔽裝置。
2、承載器過(guò)長(zhǎng)的大衡或磅房視野不開(kāi)闊的情況，多方位加裝攝像頭。通過(guò)視頻來(lái)確定車(chē)是否*上秤，或者是否有多車(chē)壓秤的情況。在無(wú)人值守的電子汽車(chē)衡應(yīng)用系統(tǒng)中，攝像頭是重要的監(jiān)測(cè)設(shè)備。它是判定稱量結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵設(shè)備。
3、稱重儀表和接線盒必須加鉛封，不能隨意打開(kāi)并定期檢查。一是可以避免非法人員加裝相關(guān)電路，也可以杜絕內(nèi)部人員受非法利益的影響對(duì)衡器的重新標(biāo)定。
4、計(jì)量法制部門(mén)對(duì)計(jì)量員、司磅員進(jìn)行法制培訓(xùn)，加強(qiáng)法制意思?；蛘哳l繁的進(jìn)行輪崗換位。
5、使用信譽(yù)好的正規(guī)企業(yè)所生產(chǎn)的稱重儀表和稱重軟件。一般信譽(yù)好的企業(yè)和大的企業(yè)肩負(fù)著一定的使命，也不會(huì)為了蠅頭小利在儀表上預(yù)留作蔽的可能。
6、條件允許的情況盡量使用數(shù)字式電子汽車(chē)衡。增加不法分子的作蔽難度和成本。
數(shù)字式汽車(chē)衡采用相關(guān)的通訊協(xié)議傳送數(shù)據(jù)，這些通訊協(xié)議的特性在于有一定的防作蔽能力，破解難度大，作蔽成本高，能夠有效遏制作蔽現(xiàn)象。同時(shí)簡(jiǎn)單的模擬器對(duì)數(shù)字式稱重儀表不適用，不能隨意打印和傳送相關(guān)數(shù)據(jù)。
7、盡量對(duì)承載器周邊進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)可疑人員及時(shí)制止，讓不法分子沒(méi)有時(shí)間靠近。嚴(yán)格的監(jiān)控會(huì)讓不法分子無(wú)從下手。只要不去做手腳，就能保證稱量結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前市面上有人揚(yáng)言不在汽車(chē)衡上加裝任何裝置可干預(yù)稱重結(jié)果的遙控裝置。據(jù)悉，這種方式可能是靠干擾晶振，但無(wú)法保證和控制稱量結(jié)果，可能會(huì)多也可能會(huì)少。試問(wèn)哪有人會(huì)做沒(méi)有預(yù)期的事情？
8、除了每年度的法制檢定之外，經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)和比對(duì)。如果沒(méi)有人為因素的內(nèi)部作蔽行為，經(jīng)常校準(zhǔn)和比對(duì)不但能防止作蔽，也能隨時(shí)判斷衡器本身是否出現(xiàn)相關(guān)故障。
五、結(jié)束語(yǔ)
電子汽車(chē)衡作蔽已經(jīng)極大地影響了公平的貿(mào)易結(jié)算，給相關(guān)企業(yè)和個(gè)人帶來(lái)巨大的損失，這將勢(shì)必要引起大家的關(guān)注。希望我們從事衡器制造行業(yè)的同仁積極參與到防止作蔽中來(lái)，恪守職業(yè)道德，為推進(jìn)公平交易保駕護(hù)航。
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