計重收費系統(tǒng)設(shè)計原理為，車輛分離器把待測車輛通過稱重臺時按實際情況分離成每一個單車，軸重儀在動態(tài)或靜態(tài)中稱量該車每一個單軸軸重，并累計其軸組重，得到該車輛的總重量。輪軸識別系統(tǒng)判斷車輛的輪軸類型和車輛類型的同時，得到預(yù)先設(shè)置的該類型車輛的車載超限限值，比較總重量和超限限值，核定該車是否超限及超限重量。依據(jù)總重量和超限重量，按照相關(guān)規(guī)定計算車輛應(yīng)收過站費用數(shù)量，工作人員憑此收費。

1、稱重儀——軸重衡設(shè)計原理

稱重儀——軸重衡是通過稱量單軸重量并累計整車軸組重量的車輛稱重設(shè)備。計量的主要原理是稱重臺同稱重傳感器相連，稱重傳感器由彈性體、電阻應(yīng)變片、引線及外殼等部分組成。當(dāng)車輛通過稱重臺時，彈性體承載重力并有一與重力成正比的形變，電阻應(yīng)變片粘貼在彈性體上，與彈性體有相同的形變，由此產(chǎn)生電阻變量?R，在供橋電路作用下，橋路的輸出端產(chǎn)生與重力成正比的電壓。根據(jù)電壓的變化和換算關(guān)系，可以知道承載重力的大小，從而完成計量任務(wù)。

2、稱重臺

稱重臺由型鋼和鋼板焊接而成，具有足夠的強度、鋼度和良好的穩(wěn)定性。底座的作用是支撐稱重傳感器，有基礎(chǔ)預(yù)埋板。預(yù)埋板預(yù)埋在水泥基礎(chǔ)之上，作為底座支撐。

稱重臺具有自復(fù)位功能，當(dāng)稱重臺受水平外力的作用發(fā)生微小擺動時，由于重力的作用會使其很快恢復(fù)到原來的位置。當(dāng)稱重臺受到過大水平的沖擊力而擺動幅度較大時，縱、橫向限位裝置會限制其擺動幅度，確保穩(wěn)定與安全。當(dāng)外力消失時，稱重臺仍會自動恢復(fù)。

3、傳感器系統(tǒng)

傳感器系統(tǒng)由一組稱重傳感器和接線盒組成。

4、傳感器

稱重傳感器采用應(yīng)變式電阻傳感器，傳感器是稱重儀中的關(guān)鍵部件。稱重設(shè)備安裝于室外，傳感器暴露在自然環(huán)境之中，一般工作條件均很惡劣，如溫度年變化量最高可達60℃,有時多雨潮濕，所以要求傳感器具有溫度范圍寬、密封防潮、過載能力強、長期穩(wěn)定可靠等特點。根據(jù)稱重臺面尺寸和最大稱量，選擇一個或多個傳感器。

5、A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

由A/D數(shù)據(jù)采集卡和微型處理器CPU系統(tǒng)組成。汽車通過或停留于稱重臺時，汽車的重力傳遞給傳感器，傳感器把此力值轉(zhuǎn)變成與之成正比的電壓信號，各個傳感器的信號通過接線盒后送給A/D數(shù)據(jù)采集卡，A/D數(shù)據(jù)采集卡把此信號轉(zhuǎn)換為相對應(yīng)的數(shù)字信號并通過通信接口送收費控制中心處理。A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是計重收費系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。

A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一套高速度、高分辨率、高靈敏度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，同時它與常規(guī)的A/D系統(tǒng)相比又多了供橋電源系統(tǒng)。信號傳輸通道與計算機分離，信號通過電纜線傳輸。A/D轉(zhuǎn)換器選用逐次比較型高速轉(zhuǎn)換器，其輸出為65536碼，A/D轉(zhuǎn)換器啟動及定時由計算機完成，轉(zhuǎn)換速度最高可達10000次/秒，A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用密閉結(jié)構(gòu)式機殼，可以長期開機運行。