模擬式電子汽車衡的防作弊方法

楊文海/上海市寶山區(qū)計量質(zhì)量檢測所

0 引言

近幾年，隨著電子稱重技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字式汽車衡以其高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性等優(yōu)點正逐步替代模擬式電子汽車衡，一定程度上也減少了作弊現(xiàn)象的發(fā)生。但由于這些年鐵礦石原材料價格的飛漲，鋼鐵價格上揚(yáng)，一些不法分子便將電子遙控裝置加裝在模擬式電子汽車衡上，在稱重計量過程中進(jìn)行盜竊，從中非法牟利，給企業(yè)帶來了重大的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)結(jié)合工作經(jīng)驗和現(xiàn)場曾發(fā)現(xiàn)處理的幾起作弊引發(fā)的故障，介紹一下如何防作弊，僅供參考。

1 電子汽車衡的作弊現(xiàn)象

電子汽車衡的作弊手段各式各樣，層出不窮，本文主要介紹針對模擬式電子汽車衡利用電子遙控裝置進(jìn)行作弊的現(xiàn)象。

2 電子汽車衡的結(jié)構(gòu)和工作原理

1）結(jié)構(gòu)

模擬式電子汽車衡是由稱重傳感器、承重臺、稱重顯示控制器三大部分組成，因稱重傳感器輸出信號為模擬（電壓）信號而稱為模擬式電子汽車衡。它還可以外接微機(jī)控制系統(tǒng)，具有稱重、顯示、打印等多種功能。其特點是準(zhǔn)確度高、可靠性好、成本低、操作簡便、智能化程度高、適應(yīng)能力強(qiáng)，因此目前應(yīng)用最為廣泛。

2）工作原理

電子汽車衡利用應(yīng)變電測原理稱重，稱重傳感器裝在秤臺各個稱重點下方，秤臺將重力傳遞至稱重傳感器，使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生變形，貼附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變計橋路失去平衡，輸出與質(zhì)量成比例的電壓信號，并通過各自電纜匯集于接線盒。接線盒將各路傳感器的電壓信號匯總后送入稱重顯示控制器進(jìn)行處理，并在顯示窗口上顯示出稱量值。如果系統(tǒng)中接有計算機(jī)、打印機(jī)，還可對每輛車的稱量數(shù)據(jù)（如：凈重、毛重、皮重等）進(jìn)行存儲、統(tǒng)計管理和打印報表。

3 “遙控作弊”裝置組成、作弊方法及原理

1）作弊裝置的組成

“遙控作弊”裝置一般由發(fā)射器、接收器和電源三部分組成。

2）作弊方法與原理

它的使用方法一般是汽車前輪剛上秤臺時，盜竊人員打開遙控裝置，稱重結(jié)束后，車輛后輪即將離開秤臺時關(guān)閉遙控裝置。

電子汽車衡一般采用無基坑地上衡形式，承載臺下沿高出地面，兩側(cè)留有一定的空隙，以方便調(diào)試和檢修。不法分子恰恰利用這個臺面空隙鉆空子，在傳感器線纜上加入遙控裝置。安裝“遙控作弊”裝置時，剝開四芯或六芯稱重信號電纜線，在傳感器的電源回路或輸出信號回路串聯(lián)或并聯(lián)電阻，通過手持遙控器來控制電阻的接通或關(guān)閉，改變供橋電源或傳感器的輸出信號的大小，有目的控制稱重數(shù)據(jù)的增或減，從而達(dá)到作弊目的。該“遙控作弊”裝置一般不需要專門的電源，而是直接采用稱重顯示控制器的供橋電源，遙控距離可達(dá)30 m以上，不工作時不改變原有稱重電路的結(jié)構(gòu)，只要稱重顯示控制器不損壞，該作弊裝置可長期使用，在使用和維護(hù)中難以發(fā)現(xiàn)。

3）作弊電路

現(xiàn)在的電子汽車衡主要采用應(yīng)變式稱重傳感器，以惠斯通電橋為測量電路，如圖1所示。

圖1 惠斯通電橋測量電路

其中：R1= R2= R3= R4= R

R—應(yīng)變片電阻；

E—激勵電壓；

U—輸出電壓（空秤時輸出電壓U = 0）。

稱量時：R1，R2，R3，R4發(fā)生變化，產(chǎn)生了應(yīng)變。此時，輸出電壓U = k ε·E

式中：k—電阻應(yīng)變計靈敏度系數(shù)，ε—應(yīng)變量。

從公式中可以看出電子汽車衡的稱量值與稱重傳感器輸出電壓U成正比，當(dāng)激勵電壓E改變或輸出電壓U改變后，稱量值也就相應(yīng)發(fā)生了變化。

當(dāng)作弊裝置放在傳感器的引線上，此時的等效測量電路如圖2，圖3所示。

圖2 等效測量電路A

從圖2可以看出：正常情況下，繼電開關(guān)K與1接通，R0不起作用，U=kε·E，當(dāng)作弊裝置接收到信號后K與2接觸，R0接入到原來的測量電路，實際上是改變了電路的激勵電壓，此時：

從上式可看出，作弊后的輸出電壓U

從圖3可以看出：正常情況下，繼電開關(guān)K與1接通，R0不起作用，U = k ε·E,當(dāng)作弊裝置接收到信號后K與2接觸，R0接入到原來的測量電路，此時：

圖3 等效測量電路B

從上式可看出，依據(jù)電路疊加定理，電阻R0兩端產(chǎn)生一個正向電壓作用于測量電路，輸出電壓U>U，因而質(zhì)量增加。

4 電子汽車衡的防作弊

盜竊裝置不但減輕所稱質(zhì)量，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，有的盜竊裝置由于自身質(zhì)量或安裝問題還常常引發(fā)稱重系統(tǒng)故障而無法正常稱重。為了維護(hù)企業(yè)的合法利益，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失，不給不法分子有可趁之機(jī)，建議汽車衡生產(chǎn)廠家和用戶都應(yīng)在“人防、物防、技防”上采取必要的措施，嚴(yán)防利用遙控裝置進(jìn)行盜竊的違法行為。

1）稱重傳感器電纜線的防護(hù)

安裝電子汽車衡的稱重傳感器時，其信號電纜通過穿線管接到接線盒，但仍有一小部分裸露在穿線管以外，不法分子正是利用這部分裸露的電纜線剝開外皮，安裝遙控裝置進(jìn)行盜竊的。因此，可以考慮在稱重傳感器與穿線管之間采用包塑軟管或不銹鋼軟管進(jìn)行防護(hù)，在稱重傳感器一端接頭采用帶絲接頭，金屬穿線管一端也采用螺紋接頭，以防止信號電纜外露而被破壞串接遙控裝置，增加作弊難度。

對有基坑的汽車衡在入口處要用鐵板扣住并加鎖。無基坑汽車衡，在距汽車衡承重臺面兩側(cè)距邊沿1 cm處各加一防護(hù)板（比汽車衡稱重臺下沿高出2 cm），可防止人為或非人為的較大物體進(jìn)入底部，串接遙控裝置。

2）采用數(shù)字式汽車衡

數(shù)字式汽車衡采用數(shù)字式稱重顯示儀表和數(shù)字式稱重傳感器，其信號傳輸采用數(shù)字通信技術(shù)、總線結(jié)構(gòu)、RS485接口實現(xiàn)信號遠(yuǎn)距離傳輸。由于稱重傳感器采用數(shù)字信號傳遞，而數(shù)字信號傳遞是根據(jù)不同廠家規(guī)定的不同通信協(xié)議進(jìn)行的，要在數(shù)字稱重傳感器的信號傳輸上作弊，則必須破譯廠家的數(shù)字式稱重傳感器的通信協(xié)議才有可能，目前，有些廠家生產(chǎn)的稱重顯示儀表也可以對數(shù)字式傳感器信號實時檢測，具有防作弊功能。

因此，在數(shù)字式汽車衡上作弊的可能性很小。用數(shù)字化電子汽車衡替代模擬式電子汽車衡，在防止利用遙控接收裝置進(jìn)行作弊這方面具有非常顯著的效果。

3）在稱重顯示控制器上裝設(shè)檢測傳感器信號線斷線檢測報警儀

衡器一般處于正常稱重狀態(tài)，在不進(jìn)行計量操作時，將衡器切換為斷線檢測狀態(tài)。當(dāng)有人切斷傳感器信號線安裝“遙控作弊”裝置時，可以發(fā)出聲光警報，輸出報警信息并保持，提醒汽車衡操作人員及時檢查室外傳感器信號線是否有異?，F(xiàn)象。

4）完善管理制度，加強(qiáng)管理

①安裝攝像監(jiān)控器，監(jiān)視電子汽車衡四周環(huán)境，讓作弊者沒有機(jī)會在傳感器上安裝作弊模塊。

②提高防范意識，使用人員要經(jīng)常檢查秤體四周、傳感器、接線盒部位，如發(fā)現(xiàn)有異物或數(shù)據(jù)不正常應(yīng)及時上報，進(jìn)行檢查。

5 結(jié)束語

汽車衡“遙控作弊”裝置，自身結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、隱蔽性強(qiáng)，可長期使用而不需要特別維護(hù)，因而社會危害性大。電子汽車衡使用很廣泛，其技術(shù)狀態(tài)的好壞、計量性能是否符合國家技術(shù)要求等都直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。為此必須高度重視，進(jìn)一步加強(qiáng)管理，采取行之有效的措施，以保證稱重計量工作的正常進(jìn)行，維護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

[1]曹立平主編.中國衡器實用技術(shù)手冊[M].北京：中國計量出版社，2005.

[2]唐文炳主編.電子衡器使用與維修[M].北京：中國計量出版社，2004.

[3]張放，高晏波，李明等.談電子汽車衡的作弊與防作弊[J].衡器，2003,(4): .