动态轨道衡工作原理

动态轨道衡工作原理 The final edition was revised on December 14th, 2020.

动态轨道衡

一、概述

铁路运输的大宗散装货物大部分需要经轨道衡计量，轨道衡的应用普及煤炭、冶金、电力、石化、机械、建材、铁路、港口等各个行业。铁路是国民经济的大动脉，铁路货运量占全国总货运量的比重很大，大约占50%左右。在每年铁路货运量中，需用轨道衡计量的散装货物占大部分，所以轨道衡计量准确度与否，对于企业的经济效益、社会效果和政治影响都很大。

我国铁路运输是煤炭最为重要的运输方式，占年煤炭运量的比重超过六成，按年产煤炭产量20亿吨计算，就是12亿吨。如果其他行业原料和产成品的50%用铁路运输，一年铁路上要有20多亿吨的货物流动。而这些货物进出企业都离不开轨道衡的计量。现在我国已安装4000余台动、静态轨道衡。

二、结构

1.称重传感器

⑴工作原理

被测负荷作用在弹性体上，使弹性体产生相应的弹性变形；通过粘贴在弹性体上的电阻应变计，被弹性体的弹性变形转换为电阻应变计电阻的变化（电阻增大或减少）；再通过测量电路将电阻应变计电阻的变化，转换为电信号（电压或电流）输出。

⑵分类：

①柱式

②桥式

③轮辐式

④板式

⑤悬臂梁式

⑶选用的一般原则

①最大秤量

承载器的自重、冲击载荷、称重传感器的灵敏度等；

②灵敏度

称重指示器的灵敏度、称重传感器的灵敏度、衡器的灵敏度；

③准确度等级

每只称重传感器的准确度等级、多只称重传感器组合误差；

④结构

安装空间、维护方便、侧向力影响、刚度、数量、校验等。

2、接线盒

由于传感器在出厂时，传感器的一致性不一定很理想，再加上现场使用中的环境因素及安装手段的限制，给多个传感器并联组带来不平衡问题。为解决以上问题，需选用接线盒来调节传感器系数与传感器输出阻抗之比（mv/vΩ）接近一致，从而保证整个秤体的平衡。调整机械台面水平，对于有四个以上的传感器受力不一致，只靠电位器的补偿是补偿不过来的，因此应先调整传感器高度，在三个分度值范围内，再用电位器补偿跳到基本一致，这是一个反复的过程，由于机械台面的变形，调一个角可能影响两个角，升值三个角，只有反复实验。

3.称重指示器（通道）

⑴基本原理

通过称重传感器的信号变化，用数字的形式显示出实际重量。

⑵动态轨道衡的工作原理

⑵车辆判别方法

①模拟量车型判别法（信号电压波形法）

转向架称重方式中称重传感器输出的信号电压波形如图所示：

平台2 平台

5

平台

1 平台3

平台4

跳变

零点 零宽

图为两节车联挂通过轨道衡的理想波型图。当台面没有车轮时，称为零点。车轮上或下台面时产生的重量变化叫跳变。一个或两个车轮在台面上运行

2是5是零宽的正数第二个平台。在程序中用递进的方式保持2个平台。当出现一个零宽时，把倒数第二个平台的值送入前转向架暂存单元，做好标记和平台计数，出现第二个平台后把值送入后转向架暂存单元，把与前转向架的值相加得到节重去显示存储。

②开关信号法

信号是通过接近开关输出的，每通过一根轴，发出一个信号。

4.机械结构

⑴承载器一般是由钢板焊接而成的箱式结构

⑵限位装置

台面的稳定系统由纵向限位、横向限位和抗扭梁构成。

⑶过渡器

为减少车轮通过防爬轨和称重轨接缝处时产生的冲击振动，在四个轨缝处分别接了一个桥式过渡器。

⑷防爬轨架

防爬轨架是安装在称量轨两端的基础中，用于固定防爬轨的一个型钢焊接的框架。

5.基础

基础不单单是指安装承载器的部分，还应包括两端25米混凝土整体道床和平直线路

6.接地

电子轨道衡作为一种准确称量物料质量的电子计量设备，必须对各种干扰有一定的保护和屏蔽接地措施，以确保其安全运行。

⑴保护性接地

主要用于防护直击雷、感应雷和静电的破坏。接地电阻一般应小于4Ω。

⑵屏蔽接地

主要用于抑制噪声干扰。接地电阻一般应小于1Ω。

使用中应定期检查接地装置的良好性。

三、操作与维护

1．开机顺序

（1）打开净化稳压电源；

（2）依次打开不间断电源、多功能插座；

（3）打开称重通道预热30分钟；

（4）依次打开微机显示器、主机、打印机。

2．机械部分的日常维护

为了保证称重台面经常的处于正常的工作状态，除必要的调整外，还必须注重经常的进行维护和保养。

（1）经常对台面进行清扫，由于被称车辆对某些散装货物（尤其是粉、砂状货物）的泄露及大自然风沙、灰尘的污染，会在台面上、下形成污垢或杂物堆积，破坏了良好的工作环境。还有长时间的污垢堆积，遇潮气（或雨水）会造成称台表面的腐蚀，都有可能影响正常的称量工作，所以及时的、经常的对称台进行清扫，是保证称量工作正常使用不可缺少的良好制度。

（2）要经常检查台面各部分的螺母、螺栓有无松动现象，限位拉板、拉杆松紧程度是否发生变化，水平是否发生变化，过渡器处有无异常现象，台面各部分有无卡死和松动，如有异常，要及时维修调整。

（3）对各种联结件（如螺栓等）要经常涂油，防止生锈。

（4）如发现称台表面油漆脱落，应及时补涂。

3．电气部分的日常维护

（1）计算机要专人专用，绝对禁止向硬盘拷入其它程序和玩游戏，严防计算机病毒侵入，影响软件运行。

（2）保持室内清洁，电气系统各部件应盖上防尘罩。

（3）仪器的所有插接件都应插接牢固。

（4) 仪表的地线要可靠接地，防止干扰的窜入。

（5）硬盘工作时，禁止重新启动计算机（冷热启动）

四、注意事项

1.轨道衡使用前请务必仔细阅读本使用说明书及有关技术文件，按要求认真操作和维护。