动态轨道衡工作原理 (2)

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：

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所维持的一段较稳定的数据区间叫平台，列车的重量由前转向架和后转向架承重，只要求得，前后转向架的重量两者相加就是整节车的重量。图中平台2是前转向架，平台5是后转向架。平台2是零宽的倒数第二个平台，平台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。

2.本产品应在允许的供电电压和频率范围内使用，以免造成不应有的故障。若本地电压不稳定易出现波动，应考虑加装稳压电源。

3.仪表和承重台应接地，接地电阻不大于4Ω。接地网引入线处接触面应处理好，以减少接触电阻，并接好传感器部位的跨接地线。

4、用户应在产品上安装有效的避雷设施。由于雷电对于设备的危害表现形式比较复杂，应视产品安装地点具体地理、气象情况采取相应的防护措施，雷电防护应遵循国家标准《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）和《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》（GB64-83）的规定，最好在产品安装前与当地气象部门联系，请其根据安装地点的雷电危害情况选择合理的防护措施。

5.在无人看管时，须将总电源插头拨下。

6.传感器信号电缆不可任意减短或接长。

7.轨道衡是精密的计量设备，潮湿对电子器件、传感器的使用度及稳定性影响很大，对机械设备的锈蚀影响也很大，所以在秤体周围及基础内必须有完善的排水措施，保证排水管良好，严防传感器、信号电缆浸泡在水中。多雨地区应在轨道衡上空加盖防雨