Важные вопросы выбора АПВГК

В государственном Реестре средств измерений насчитывается всего полтора десятка автоматических комплексов измерения весогабаритных параметров автотранспортных средств (АПВГК). По набору метрологических и технических характеристик, а также по допустимым условиям эксплуатации все они на бумаге удовлетворяют требованиям постановления правительства [1] и приказа Минтранса [2], а часть из них даже обладает более высокими параметрами. Между тем в реальных условиях эксплуатации: при сложных метеоусловиях (осадки, грозы, перепады температуры, гололед и снежный накат, химические реагенты), высокой интенсивности движения грузовых автотранспортных средств (АТС) и пр. – все АПВГК, как показывает практика, ведут себя по-разному! Но об этом из представляемых на тендер документов (Свидетельство об утверждении типа, Руководство по эксплуатации, Методика поверки и пр.) узнать не представляется возможным.

Сделано в России

Помимо надежности комплексов и достоверности получаемой информации, используемой аккредитованными организациями для вынесения постановлений о необходимости уплаты штрафа, в настоящее время первым и решающим фактором выбора должно быть российское происхождение образцов используемой промышленной продукции. Это подтверждается включением средства измерений в Реестр Минпромторга РФ, согласно постановлению правительства РФ от 17 июля 2015 года № 719 «О подтверждении производства российской промышленной продукции», и наличием сертификата СТ-1 о происхождении товара (продукции), или в единый Реестр (постановление правительства РФ от 10 июля 2019 года за № 878 «О мерах стимулирования производства радиоэлектронной продукции на территории РФ при осуществлении закупок товаров, работ, услуг для обеспечения муниципальных и государственных нужд…»).

Крупнейшим российским разработчиком и производителем промышленного весоизмерительного оборудования (в том числе автоматических комплексов весового и габаритного контроля грузовых АТС) является компания «Тензо-М», которая создала первый образец такой измерительной системы, названной «СВК», еще в 2009 году. В процессе разработки был изобретен новый способ поосного взвешивания АТС в полосе движения дороги общего пользования без торможения транспортного потока. Система «СВК» включена в упомянутые выше реестры Минпромторга (рис. 1).

Замещая «западные» средства измерений силы и массы, специалисты предприятия создали свой силоприемный модуль и всю архитектуру системы автоматических измерений весовых и габаритных параметров АТС. В модуле используются миниатюрные тензорезисторные датчики силы собственной разработки и производства, установленные «цугом» между двумя плоскими балками из нержавеющей стали. В отличие от импортных линейных пьезоэлектрических датчиков, измеряющих только импульс переменной силы, тензорезисторные датчики позволяют определять величину силы и в статике, и в движении. Это позволяет реализовать на практике прослеживаемость результатов измерений осевой нагрузки к эталонам массы и силы.

В то время как импортные системы весогабаритных измерений шаблонно калибруются путем множества прокатов «эталонных» АТС, опорные значения измеряемых параметров которых заранее известны, «Тензо-М» предлагает использовать в ближайшем будущем эталонные гири, устройство динамического нагружения (УДН) и специальный эталон динамической осевой нагрузки (ЭДОН) [3]. Новая методика поверки разрабатывается, не отметая и традиционные, привычные для всех прокаты «эталонных» АТС.

Рис. 1. Один из АПВГК производства АО «ВИК «Тензо-М»

Заявленные технические и метрологические характеристики

При выборе АПВГК следует сравнить их метрологические и технические характеристики с требованиями постановления правительства РФ и приказа Минтранса РФ [1], [2]. Пределы и заявленные величины погрешностей измерения осевых нагрузок, полной массы, габаритных размеров, межосевых расстояний и т. д. должны быть не хуже требуемых. Метрологические и технические характеристики всех включенных в Реестр комплексов в основном близки друг к другу, однако в ряде случаев при конкурентной борьбе некоторыми производителями указываются поистине фантастические величины погрешностей и диапазонов измерения. На конкурсных (тендерных) площадках это позволяет таким производителям выглядеть лучше остальных участников. Но это только на первый взгляд…

Так, вместо требуемого постановлением правительства верхнего предела измерений осевой нагрузки в 20 тонн, ряд производителей умудряется указывать в своих описаниях 30 и даже 35 т! Из-за губительного воздействия подобного АТС на дорожное полотно погрешность измерения такой гигантской нагрузки проверить на дороге невозможно, тем более при высоких (100 км/ч и более) скоростях движения.

Эталонному транспортному средству с подобным перегрузом просто не удается доехать до места установки апробируемого АПВГК – ни в процессе проведения испытаний с целью утверждения типа, ни в процессе первичной и периодических поверок. При этом известны аккредитованные Государственные центры испытаний средств измерений (ГЦИ СИ), где по результатам «испытаний» такие верхние пределы измерения осевых нагрузок были безосновательно внесены в описания, прошли «экспертизу», в результате чего производителям были выданы свидетельства об утверждении типа!

Факты и аргументы

Факт 1

История «Тензо-М» о проведении испытаний с целью утверждения типа в одной из «трудных» зон, изображенных на рис. 2.

Рис. 2. Пределы измерений осевых нагрузок (заштрихованная область) [1]. Испытания на полигоне ГНЦ РФ ФГУП НАМИ [+]

Компания арендовала семикилометровую динамометрическую дорогу Дмитровского полигона Государственного научного центра Российской Федерации ФГУП «НАМИ». На этой трассе были выполнены проезды пятиосной «фуры» с полной массой около 40 тонн со скоростью более 130 км/ч и максимальной осевой нагрузкой 11,5 тонн (при требуемых согласно [1], [2] максимальных значениях скорости и разрешенной полной массы, а также осевой нагрузке, равной 60% от предельной). Большую осевую нагрузку дирекция полигона воспроизводить запретила во избежание порчи этой дороги, являющейся, по сути, народным достоянием.

Включение же в Государственный реестр АПВГК с верхним пределом измерения осевой нагрузки, равным 35 т, требует воспроизведения в процессе испытаний хотя бы тех же 60%, то есть примерно 20 т на ось! При высокой скорости выполнить это практически невозможно – исходя из требований безопасности движения. Нет сомнений в том, что таких «смертельных трюков» никто среди производителей и аккредитованных на право проведения испытаний организаций не делал!

Однако почему-то (без всяких на то объективных оснований) было определено, что технические и метрологические характеристики АПВГК даже при этих чудовищных осевых нагрузках останутся прежними. Кто-нибудь задумался над тем, что дорожное полотно вместе с установленными в нем датчиками может попросту разрушиться?

Факт 2

Гротескный, но наглядный пример – для понимания.

Как можно отнестись к увеличению верхнего предела измерений температуры ртутного медицинского термометра, предназначенного для измерения температуры тела человека, до 100°С, допустим, для того, чтобы дополнительно измерять еще и температуру кипения воды – с целью выиграть тендер на поставку большой партии термометров?

Известно, что максимальное значение температуры на шкале обычного «градусника» – всего 42°С, так как более высокий показатель несовместим с жизнью человека. В свою очередь, расширение ртути, являющейся несжимаемой жидкостью, при большой температуре приведет к разрушению запаянной стеклянной трубки и выходу термометра из строя (рис. 3). Похожим образом ведет себя и дорожное покрытие, являющееся частью системы измерения осевых нагрузок: деформируясь, оно неизбежно получит повреждения, которые в дальнейшем потребуют дорогостоящего ремонта!

Что можно подумать, например, о ГЦИ СИ, который внесет такой термометр в государственный Реестр? А что касается самого термометра, то ему необходимо вернуть прописанные десятилетиями метрологические характеристики!

Однако допустим, что АПВГК с верхним пределом измерений осевой нагрузки в 35 т был кем-то приобретен. Может возникнуть вопрос: что в этом плохого для владельца? Суть заключается в проведении периодической поверки АПВГК при эксплуатации.
В системе «Аршин», созданной для обеспечения доступности достоверных сведений о СИ, в разделе «Дополнительные сведения» в строке «Признак сокращенной поверки» надо писать слово «ДА». Это свидетельствует о том, что СИ поверялось не во всем требуемом диапазоне измерений осевых нагрузок. Стоило ли тратить государственные деньги на приобретение АПВГК с избыточными, по сравнению с требованиями правительства, пределами измерений, делающими целевое использование комплекса в ряде случаев по сути невозможным?!

Еще одним примером неэтичной конкуренции на почве метрологии являются «мутные» значения предельных погрешностей автоматического измерения габаритных размеров АТС в движении (ширины и высоты), равные ±35 мм, которые каким-то волшебным способом были узаконены отечественными аккредитованными метрологическими ГЦИ СИ для работающих на российском рынке европейских «коллег»…
При этом в приказе МВД № 32 от 20.01.2015, оговаривающем обязательные требования к средствам измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, обозначены конкретные значения предельных погрешностей этих величин, равные 60 и 100 мм соответственно.

Метрологам, работающим с АПВГК, хорошо известно, насколько трудно измерить габариты контрольного АТС с такой точностью, например, пятиосной груженой тентованной «фуры», часто используемой в качестве эталона даже в статических условиях на аттестованной площадке с использованием поверенных средств линейно-угловых измерений. Ведь одна только работа пневмоподвески может изменять высоту АТС на 100–150 мм!

К этому следует прибавить и ряд других факторов, изменяющих эти габаритные параметры объекта измерений в движении: аэродинамическое раздутие тента, колебания АТС на подвеске, вызванные неровностью дорожного покрытия [4], изменение давления в шинах, работа органами управления и т. д. При таких мизерных заявленных величинах предельных погрешностей измерения владелец АПВГК обречен на обнаружение «псевдонарушителей» по габаритам, поскольку теперь при расчете применяемой для штрафования величины из результата измерения в пользу перевозчика будет вычитаться не 60–100, а всего лишь 35 мм! А ведь это вопрос большой социальной значимости. Ошибочно оштрафованных нарушителей быть не должно, поскольку суммы штрафов измеряются сотнями тысяч рублей!

Однако дурной пример заразителен, и некоторые производители, по аналогии с «умными» европейцами, при молчаливом одобрении некоторых ГЦИ СИ включили в Реестр свои АПВГК с теми же 35 мм! То есть, при «случайном» наличии таких требований в техническом задании на закупаемый АПВГК, тот, кто имеет в описании типа те или другие «35», выигрывает конкурс, хотя результат их правоприменения может создать для владельца вышеописанные проблемы.

Существует и такая техническая характеристика АПВГК, как подсчет числа скатов (колес) на одной оси, которая, по сути, требуется только для определения допустимой величины осевой нагрузки. Например, для двухскатного колеса одиночной оси допустимая нагрузка на ось – 10 т, а для односкатного, соответственно, 9 т. Казалось бы, до какого числа АПВГК должен считать число скатов? Правильно! До шести – вполне достаточно! Однако вдруг у одного из производителей максимальное число подсчитываемых на оси скатов оказывается равным 16! Для того, чтобы 16 покрышек разместились по ширине на полосе движения дороги общего пользования при ограничении на поперечный габарит АТС в 2,6 м, ширина каждой покрышки должна быть «жигулевской», то есть равной 155 мм! Это соответствует размеру резины 155/70R13, допустимая нагрузка на колесо которой равна 475 кг, что в пересчете на всю ось составляет всего 7,6 т! Что это, если не парадокс?

Рис. 3. Пример бездумного увеличения верхнего предела измерений

Рис. 4. «Спецприцеп-эталон» восьмискатной полуоси для проведения испытаний на заводском полигоне «Тензо-М»

Факт 3

Возможность честного подхода.

Для того чтобы честно догнать коллег-конкурентов и не вылететь с конкурсной орбиты из-за этой, пусть и не самой важной характеристики описания типа, специалисты компании «Тензо-М» были вынуждены спроектировать и изготовить для испытаний специальный одноосный прицеп с гирями и восемью «газельными» колесами (рис. 4). Согласно честному и законному требованию метрологов ГЦИ СИ «Ростест-Москва», облегчивших участь компании лишь в том, что для признания правильности результатов подсчета числа скатов сочли достаточным и поочередные проверки по каждому борту. Испытания были проведены с положительным результатом. Ничего личного!

Неслучайно, высоко оценивая результативную и профессиональную работу этого большого коллектива метрологов и ученых, Минпромторг России заслуженно преобразовал эту организацию путем присоединения ФГБУ «ВНИИМС» – в ФБУ «Научно-исследовательский центр Прикладной метрологии РОСТЕСТ»!

Опыт эксплуатации и рекомендации коллег

Применительно к вышесказанному нельзя исключить из зоны внимания и модный сегодня искусственный интеллект (ИИ). Машины, роботы и автоматизированные линии, комбайны и программное обеспечение уже во многом заменили человека в области тяжелого, монотонного и опасного физического труда. Однако ИИ уже используется не только в серьезных сферах, где действительно необходимо в предельно малые интервалы времени находить правильные решения, перерабатывая массу многофакторной информации, но и в банальных ситуациях конкурентной «борьбы», когда собственных знаний не хватает, чтобы технически грамотно довести до заказчика преимущества своего средства измерений!

Так, если в красиво оформленной компьютерной презентации встречаются фразы расплывчатого содержания, например, «объектом сравнения являлась функция напряжения пьезоэлектрического датчика при проезде левой четверть оси…» или «в 62,3% случаев максимальная погрешность нашего датчика значимо меньше, чем у датчика всемирно известной фирмы «Цюмшвайценбах»…», то докладчику следует задать несколько простых вопросов про колейность, продольную ровность и модуль деформации дорожного покрытия, корреляцию и степень неопределенности результатов измерений, требующих для ответа использовать обычного человеческого интеллекта. После этого можно смело отправить докладчика продолжать «учиться, учиться и еще раз учиться», как завещал В.И. Ленин, ведь пьезодатчик генерирует не напряжение, а электрический заряд… Может быть, ИИ когда-то и заменит инженеров-дорожников, но это случится нескоро.

В рассказах будущего поставщика АПВГК следует в первую очередь обращать внимание на то, что представляет для дорожника особую важность – это высота слоя износа «шапки» силоприемного модуля или линейного пьезоэлектрического датчика, ведь продолжительность службы асфальтобетонного покрытия на измерительном участке АПВГК определяется его колейностью, ровностью и продольным уклоном. При образовании колеи во избежание образования уступа при въезде колеса АТС на датчик, приводящего к увеличению погрешности измерения, шапку надо шлифовать заподлицо с поверхностью асфальтобетона.

Практика использования нескольких сотен АПВГК, произведенных «Тензо-М» и эксплуатируемых в разных регионах страны, показывает, что необходимая номинальная высота «шапки» модуля должна быть 20 мм. Это значение обеспечивает срок службы дорожного покрытия не менее одного сезона – даже при высокой интенсивности движения грузовых АТС.

Ведь замена дорожного покрытия на измерительном участке АПВГК – работа затратная, и обычно ее стараются максимально оттянуть.

Как правило, АПВГК используют в своем составе для определения скорости и распознавания государственных регистрационных знаков (ГРЗ) самостоятельные средства измерений – комплексы фото- и видеофиксации. Они также должны быть включены в Государственный реестр средств измерений как системы измерения скорости, географических координат и единого времени. Обычно изготовители АПВГК включают в свое описание типа несколько комплексов фото- и видеофиксации разных производителей, поскольку регионы привыкают к «своим» определенным моделям, настаивая на включении их в состав комплексов весогабаритного контроля.

ГЦИ СИ, проводящие испытания с целью утверждения типа, должны осуществлять полноценные испытания всех возможных комплектаций АПВГК, учитывая различие метрологических и технических характеристик, а также вопросы совместимости и защищенности потоков измерительной информации и метрологически значимой части программного обеспечения. В описании типа АПВГК таких формулировок как, например, «работает со всеми включенными в реестр комплексами фото- и видеофиксации» быть не может, но они, к сожалению, иногда встречаются…

Более чем 12-летний опыт «Тензо-М» в разработке, эксплуатации и метрологическом обеспечении АПВГК показывает, что созданные в России комплексы успешно победили в конкурентной борьбе ряд более «взрослых» по возрасту аналогичных средств измерений с «просвещенного Запада», имевших изначально большую фору по времени. В части метрологического обеспечения этих средств автоматического измерения весовых и габаритных параметров АТС отечественные инженеры, программисты и метрологи также шагнули существенно дальше. Поэтому из Реестра Минпромторга РФ нужно выбирать свое, отечественное!

Перед приобретением АПВГК, не обращая внимания на тендерные «нюансы» в части пределов и погрешностей измерения весовых и габаритных параметров АТС, на синтезированную ИИ рекламу, которые способны породить проблемы в процессе правоприменения комплексов, следует опросить коллег из других регионов, накопивших достоверную статистику и опыт эксплуатации АПВГК разных производителей. Также надлежит использовать ФГИС «Аршин», отражающую число и результаты их периодических поверок в эксплуатации. Кроме того, важно учитывать стоимость жизненного цикла комплекса, включающего в себя и дорожное покрытие измерительного участка, поскольку она во многом определяется допустимой высотой слоя износа силоприемного модуля. Сюда же следует отнести и число сотен комплексов конкурсантов, уже успешно работающих на дорогах (рис. 5).

Рис. 5. Более 500 полос движения на дорогах 37 регионов России оборудованы системой «СВК» производства АО «Весоизмерительная компания «Тензо-М»

Таким образом, при выборе АПВГК необходимо обращать внимание на следующие важные вопросы:

1. факт внесения в Реестр Минпромторга;
2. соответствие заявленных характеристик требованиям постановления правительства и приказа Минтранса;
3. величину допустимой колейности дорожного покрытия;
4. наличие упоминания в составе АПВГК конкретного типа комплекса фото- и видеофиксации;
5. обратную связь от коллег, опыт и число успешно работающих постов поставщика.

В представленной статье затронуты лишь некоторые (но важные) вопросы выбора АПВГК, поэтому продолжение следует!
 

Библиография

1. Постановление Правительства РФ от 21.12.2020 № 2200 (ред. от 30.12.2022) «Об утверждении правил перевозки грузов автомобильным транспортом»
2. Приказ Минтранса России от 31.08.2020 г. № 348 в редакции от 09.06.2023 г. «Об утверждении порядка осуществления весового и габаритного контроля транспортных средств»
3. Сенянский М.В. Опыт метрологического обеспечения, разработки и эксплуатации постов автоматического весогабаритного контроля. Приборы. 2025. № 5.
4. Гавриленков С.И., Гаврюшин С.С., Жуков С.Л., Сенянский М.В. Влияние режимов движения АТС и характеристик дорожного покрытия на результаты автоматического измерения их весогабаритных параметров. Приборы. 2020. № 1.