轨道衡PPT课件
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7
称重台面与传感器
结构示意图 电阻式传感器介绍 测量电路和应变片的粘贴位置与方向
关键词
.「 让PPT设计简单起来！」
结构示意图
1是防爬轨，2是称量轨，3是称重 台面，4是主梁，5是称重传感器，选 用电阻式力传感器。 安装动态电子轨 道衡时，要求称重台面两端必须各有 25--50m的一段由钢筋混凝土组成的 整体道床。线路要求平直，水平坡度 小 于 0.2 ％ ， 整 体 道 床 刚 性 要 好 ， 保 证车辆经过这段线路后，原有的振动 和摆动得到足够的衰减，而且不再产 生新的振动。
•.
5
动态电子轨道衡称重部分
在理想状态下，传感器的输出信号只是由重力作用产生的，那么在没有车 辆通过称重台面时，称重台面输出的重量值应该只是称重台面自身的重量，称重台面的 输出值对时间的函数应该是一个恒定的值。当车轮压上称重台面的一刹那，称重台面的 输出值会出现一个跳跃。跳跃的输出表示车厢的第一根轴重，随着间的推移，车厢的第 二根轴也移至称重台面上称重，称重台面的输出值会产生另一个跳跃，这个跳跃和第一 个跳跃的幅值之和代表了这个转向架的重量。在第一根轴走下称重台面之前，称重台面 输出应保持不变，随着两根轴相继离开称重台面称重，称重台面称重，称重台面的输出 会出现两次方向相反的跳跃
.「 让PPT设计简单起来！」
工作原理
应变电阻式传感器利用电阻应变片将应变转换为电 阻变化的传感器，当被测物理量作用在弹性元件上， 弹性元件在力矩或压力的作用发生形变，产生相应 形变或位移，然后传递给与之相连的电阻应变片， 引起应变敏感原件的电阻值发生变化，通过测量电 路变成电压等电量输出
应变效应
导体货半导体收外力作用变形时，其电阻值也将随之变化， 这种现象被称为：应变效应。设有一金属导体，长度为I，界 面剂为S，电阻率为P，则该导体的电阻R为： 如上图所示，当金属导体收到拉力作用时，长度Δ1,截面积将 缩小ΔS，从而导致电阻增加ΔR，这样，导体的电阻变为 R+ΔR。通过推导，可以得出导体电阻的相对变化量为：
轨道衡称重装置设计
15级测控2班
章磊 杨枭 江舟 2018.4.6
动态轨道衡功能及介绍
动态电子轨道衡技术原理 动态电子轨道衡组成部分 动态电子轨道衡称重部分 动态电子轨道衡的计算
轨道衡
功能
.「 让PPT设计简单起来！」
分类
01
分为静、动态轨道衡。
动态轨道衡的功能
02
动态轨道衡用于称量行驶中货车载重的轨道衡。
.
称量的主要技术指标
动态电子轨道衡称量的主要 技术指标是称重精度和称重时 允许列车通过的速度，这主要 取决于过渡轨和秤台的水平度、 传感器的灵敏度、供桥电源的 稳定度、A/D转换器的精度、 速度和动态称量算法的优劣等。 为了保证动态电子轨道衡对测 量速度和精度的要求，必须从 硬件和软件两个方面着手解决 问题，消除误差干扰，准确无 误的计算出重量和速度。
10
测量电路
我们采用全桥差动电路。 因为全桥差动不仅没有非线性误差，且电压灵敏度是
单臂电阻应变片工作时的4倍。
应变片粘贴位置、方向
应变式压力传感器
主要用来测量流动介质动态或静态压力。
其中R1=R2=R3=R4，R1和R4用来测量重量。R2和 R4用来补偿温度误差。
.
11
输入输出关系与测量误差
从输出电压的表达式可以看出，全桥的非线性误差为零。
12
与静态轨道衡的区别
03
与静态轨道衡不同的是，货物列车在行驶中，不需要停下来即可完成 称重
3
动态电子轨道衡的原理
技术原理
称重台面将列车重量传递至传感器，传 感器将重量转换为电压信号，在经过A/D 系统将电压信号转换为数字信号，由计 算机处理得到每节车重量、速度，从而 实现对货物列车的自动称重。
4
动态电子轨道衡组成部分
动态电子轨道衡是由称重台面、称重传感器、称重通 道、计算机及接口以及软件等部分组成。
其中称重台面、称重传感器、称重通道、计算机及接 口是轨道衡的硬件组成。
.「 让PPT设计简单起来！」
组成介绍
轨道衡的称重台面上铺有铁路钢轨(即称量轨)与铁路线相 通，包括称重梁、称重杠杆以及若干横梁，其作用是用来承受被称量 车辆及所承载货物的重量;台面还装有横向限位系统、纵向限位系统、 锁定和调整构件、抗扭装置和引线轨、计量轨、铁垫板、锚固花梁等 附件系统，这些附件起到固定秤体，减少火车震动撞击对称量的影响， 同时将承受到的重力均衡的传递到各个传感器上的作用。
9
电阻式力传感器
电阻式传感器
动态轨道衡采用RWIN-3 型轨道衡用传感器采用特殊结 构和工艺，极大的增强了传感器的疲劳寿命，良好的密 封性能，即使面对恶劣的使用环境也能轻松应付，适合 多种规格的轨道使用。
电阻应变片的结构图
合金电阻丝以曲折性（栅形）粘接剂粘贴在绝缘基片上， 两端通过引线出，丝栅上面再粘贴一层绝缘保护膜。把 应变片贴于被测变形物体上，敏感栅随被测物体表面的 变形而使电阻值改变，只要测出电阻的变化就可得知变 形量的大小。
ห้องสมุดไป่ตู้
.「 让PPT设计简单起来！」
6
动态电子轨道衡的计算
过衡速度
W总
输出幅度最大的部分(即为转向架
的两根轴都在称重台面上时的输出)
代表了整个转向架的重量。两个转
向架分别计算重量，然后相加，就
可以得出整车的重量(W总)
为:
W总=W前+W后
.
在计算车厢过衡速度时，动态 电子轨道衡的称重台面长度是一 个已知确定的量，根据系统的采 样频率和整节车厢通过称重台面 时的采样总数可以计算出该节车 厢通过动态电子轨道衡时所用的 时间，由此就可以计算出每节车 厢的过衡速度:
称重台面与传感器
结构示意图 电阻式传感器介绍 测量电路和应变片的粘贴位置与方向
关键词
.「 让PPT设计简单起来！」
结构示意图
1是防爬轨，2是称量轨，3是称重 台面，4是主梁，5是称重传感器，选 用电阻式力传感器。 安装动态电子轨 道衡时，要求称重台面两端必须各有 25--50m的一段由钢筋混凝土组成的 整体道床。线路要求平直，水平坡度 小 于 0.2 ％ ， 整 体 道 床 刚 性 要 好 ， 保 证车辆经过这段线路后，原有的振动 和摆动得到足够的衰减，而且不再产 生新的振动。
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动态电子轨道衡称重部分
在理想状态下，传感器的输出信号只是由重力作用产生的，那么在没有车 辆通过称重台面时，称重台面输出的重量值应该只是称重台面自身的重量，称重台面的 输出值对时间的函数应该是一个恒定的值。当车轮压上称重台面的一刹那，称重台面的 输出值会出现一个跳跃。跳跃的输出表示车厢的第一根轴重，随着间的推移，车厢的第 二根轴也移至称重台面上称重，称重台面的输出值会产生另一个跳跃，这个跳跃和第一 个跳跃的幅值之和代表了这个转向架的重量。在第一根轴走下称重台面之前，称重台面 输出应保持不变，随着两根轴相继离开称重台面称重，称重台面称重，称重台面的输出 会出现两次方向相反的跳跃
.「 让PPT设计简单起来！」
工作原理
应变电阻式传感器利用电阻应变片将应变转换为电 阻变化的传感器，当被测物理量作用在弹性元件上， 弹性元件在力矩或压力的作用发生形变，产生相应 形变或位移，然后传递给与之相连的电阻应变片， 引起应变敏感原件的电阻值发生变化，通过测量电 路变成电压等电量输出
应变效应
导体货半导体收外力作用变形时，其电阻值也将随之变化， 这种现象被称为：应变效应。设有一金属导体，长度为I，界 面剂为S，电阻率为P，则该导体的电阻R为： 如上图所示，当金属导体收到拉力作用时，长度Δ1,截面积将 缩小ΔS，从而导致电阻增加ΔR，这样，导体的电阻变为 R+ΔR。通过推导，可以得出导体电阻的相对变化量为：
轨道衡称重装置设计
15级测控2班
章磊 杨枭 江舟 2018.4.6
动态轨道衡功能及介绍
动态电子轨道衡技术原理 动态电子轨道衡组成部分 动态电子轨道衡称重部分 动态电子轨道衡的计算
轨道衡
功能
.「 让PPT设计简单起来！」
分类
01
分为静、动态轨道衡。
动态轨道衡的功能
02
动态轨道衡用于称量行驶中货车载重的轨道衡。
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称量的主要技术指标
动态电子轨道衡称量的主要 技术指标是称重精度和称重时 允许列车通过的速度，这主要 取决于过渡轨和秤台的水平度、 传感器的灵敏度、供桥电源的 稳定度、A/D转换器的精度、 速度和动态称量算法的优劣等。 为了保证动态电子轨道衡对测 量速度和精度的要求，必须从 硬件和软件两个方面着手解决 问题，消除误差干扰，准确无 误的计算出重量和速度。
10
测量电路
我们采用全桥差动电路。 因为全桥差动不仅没有非线性误差，且电压灵敏度是
单臂电阻应变片工作时的4倍。
应变片粘贴位置、方向
应变式压力传感器
主要用来测量流动介质动态或静态压力。
其中R1=R2=R3=R4，R1和R4用来测量重量。R2和 R4用来补偿温度误差。
.
11
输入输出关系与测量误差
从输出电压的表达式可以看出，全桥的非线性误差为零。
12
与静态轨道衡的区别
03
与静态轨道衡不同的是，货物列车在行驶中，不需要停下来即可完成 称重
3
动态电子轨道衡的原理
技术原理
称重台面将列车重量传递至传感器，传 感器将重量转换为电压信号，在经过A/D 系统将电压信号转换为数字信号，由计 算机处理得到每节车重量、速度，从而 实现对货物列车的自动称重。
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动态电子轨道衡组成部分
动态电子轨道衡是由称重台面、称重传感器、称重通 道、计算机及接口以及软件等部分组成。
其中称重台面、称重传感器、称重通道、计算机及接 口是轨道衡的硬件组成。
.「 让PPT设计简单起来！」
组成介绍
轨道衡的称重台面上铺有铁路钢轨(即称量轨)与铁路线相 通，包括称重梁、称重杠杆以及若干横梁，其作用是用来承受被称量 车辆及所承载货物的重量;台面还装有横向限位系统、纵向限位系统、 锁定和调整构件、抗扭装置和引线轨、计量轨、铁垫板、锚固花梁等 附件系统，这些附件起到固定秤体，减少火车震动撞击对称量的影响， 同时将承受到的重力均衡的传递到各个传感器上的作用。
9
电阻式力传感器
电阻式传感器
动态轨道衡采用RWIN-3 型轨道衡用传感器采用特殊结 构和工艺，极大的增强了传感器的疲劳寿命，良好的密 封性能，即使面对恶劣的使用环境也能轻松应付，适合 多种规格的轨道使用。
电阻应变片的结构图
合金电阻丝以曲折性（栅形）粘接剂粘贴在绝缘基片上， 两端通过引线出，丝栅上面再粘贴一层绝缘保护膜。把 应变片贴于被测变形物体上，敏感栅随被测物体表面的 变形而使电阻值改变，只要测出电阻的变化就可得知变 形量的大小。
ห้องสมุดไป่ตู้
.「 让PPT设计简单起来！」
6
动态电子轨道衡的计算
过衡速度
W总
输出幅度最大的部分(即为转向架
的两根轴都在称重台面上时的输出)
代表了整个转向架的重量。两个转
向架分别计算重量，然后相加，就
可以得出整车的重量(W总)
为:
W总=W前+W后
.
在计算车厢过衡速度时，动态 电子轨道衡的称重台面长度是一 个已知确定的量，根据系统的采 样频率和整节车厢通过称重台面 时的采样总数可以计算出该节车 厢通过动态电子轨道衡时所用的 时间，由此就可以计算出每节车 厢的过衡速度: