技术说明书(轨道衡)

GCU 系列不断轨动态轨道衡
一、概述
二力合成不断轨动态轨道衡是一种自动对铁路货车实行不停车、不摘钩连续动态称重的大型工业计量设备。

武汉利德公司设计制造的二力合成不断轨动态轨道衡专利产品，适于港口、站场，专用线、仓库、货场等场所。

它通过压力和剪力传感器的组合以及测量过衡车速的变化，准确地测量出钢轨上载荷的大小，经过智能测量系统，计算出车速、节重等数据，并可完成去皮、累计、数据长期储存、制表、打印等一系列相关工作。

既可分析装车及车辆状况，还可测出轮重、偏载、超载等参数。

GCU 型单台面二力合成不断轨动态轨道衡，采用转向架计量方式，适用于固态货物的计量，如煤、矿石等。

GCU 型长台面或双台面二力合成不断轨动态轨道衡，采用双转向架同步整车计量方式，适用于贵重货物及液态货物的计量，如铁路罐车、钢水包等。

二力合成不断轨动态轨道衡，作为一种新型高速动态计量设备，其产品质量的优劣，技术先进与否，整体设计是否合理，主要从计量准确度、长期稳定性、运行的可靠性、故障率、有效使用年限等几方面考核；基于以上要素，我公司采取如下措施：
1、硬件可靠性：采用高精度优质传感器及A/D 模块；对放大器、滤波器等元器
件严格筛选；优化计算机配置并对系统进行长时间通电测试，以加强设备的可
靠性。

2、基于WINDOWS 平台下的网络软件，确保数据传输迅速，资源共享。

3、秤体的机械部分采用框架、钢枕和秤梁组成整体的钢结构测量区，整个衡区刚
度高、稳定、与基础接触面大、均力性好、平整而紧凑。

4、全套机械秤体在工作平台上一体装配，整体出厂，安装精度高。

5、不断轨轨道衡作混凝土基础处理，确保机械秤体与基础结合的稳定性。

二、主要特点
1、安装周期短，尤其适合作业繁忙线路；
2、由于采用不断轨结构，车辆过衡无冲击，极大地提高了称量速度和准确度，
且不计量时通过速度不限；
3、基础处理可采用三种不同处理方式。

（1）选用有基础道床结构，高标号混凝土加早强剂，封道时间少于7 天。

（2）选用混凝土宽枕板结构，封道几小时边通车边安装。

（3）扣轨施工方式：边施工边通车。

三、技术性能
1、计量方式：双向全自动动态计量。

2、计量车速：3～40km/h，不计量时通过速度不限。

3、计量准确度：GCU 型符合国家颁发的JJG234—90《动态称量轨道衡检定规程》的规定。

（1）准确度等级和分度值
2）静态检定允差
3）动态检定允差
4、灵敏度：加减20kg 砝码，有大于10kg 变化。

5、输出方式：CRT 实时显示序号、车号、车速、毛重、皮重、净重、票重、盈亏、累计、日期、操作员等，并有制表、查询、统计、计量结果长期保存等功能
6、功率消耗：不大于500VA
7、系统自检，零点自动跟踪，数据可远距离传输。

8、零点漂移：系统零点漂移 60min 不大于 1d 。

9、识别方式：全模拟量无开关识别，能自动检测车辆载重，判别过衡速度，识 别机车及特种车辆
10、可与车号自动识别系统和 TMIS 系统连接，具有远程传输功能， 可网传数据
11、操作方式：全汉字系统显示，计量时可无人操作也可人工值班操作。

12、设有防高压接地系统和屏蔽系统，计算机电源及通道皆采取了防雷措施。

13、秤体与轨道电路有绝缘装置，传感器整体屏蔽在钢结构中。

（按 CCITT 标准： 10/200US 波，幅值 5KV 冲击，残压小于 20V-40V ）
14、适用电源条件： AC220V+10（%-15%）；50H Z ，系统电源功耗小于 500VA 。

15、适应环境温度、湿度条件：
室外设备 环境温
度 -45 ℃ -- +75 ℃ 相对湿度 ≤95%
16、具有自动诊断功能及防丢车措施，当设
备一旦出现故障，能自动显示故障 情况并自动将
故障记录存盘，通过打印机输出。

17、操作软件采用的是 Windows 轨道衡网络版软件，它既实现了轨道衡的称量 计量功能，又能充分利用计算机的系统资源 （ 如大容量硬盘， USB ，Plug&Play 等）， 联网方便快捷，有利于称重数据的共享。

四、机械称重结构
1、结构的组成
本机械结构由秤梁、框架、横向限位装置、钢枕、连接板、铁垫板等组成，高 强度螺栓和连接板将框架和钢枕联结为一体。

秤梁之间有一套抗扭系统，防止称重 区钢轨及秤梁内侧翻转，秤梁上有横向限位系统限制秤梁的横向运动。

2、称重结构的安装
直线不断轨轨道衡，选择一定平直段，其长度根据测量速度而定，一般在 50 米以上，越长越好，机械部分在出厂前已整体安装完毕，现场安装与基础处理同步 进行。

曲线不断轨轨道衡，通常安装要求在曲率半径大于 250M 的曲线上，线路坡度 为平坡。

3、传感器安装
室内设备 -20 ℃ --≤85%
选用高精度传感器8 只，按设计要求，分别安装到位，并将输出端引入数据采集仪上。

秤体厂内安装时安装上形与传感器一样的工装模拟传感器。

五、称重原理
压力及剪力传感器将所称车辆重量转换为电压信号，经过放大、滤波和A/D 转换，通过并行口送入计算机，由计算机完成数据采集、数字滤波、机车判别、计算节重、速度，并根据车速进行高精度校正补偿工作。

车轮重量通过秤体测量区组合传感器，把重量信号按严格的线性关系转换成电压信号。

同时还选用国外专为放大应变信号而研制的高性能放大器，它内部集成了输入零点调整模块、输出零点调整模块、可调三阶滤波网络，具有极好的线性和极低的温漂。

由传感器而来的毫伏级信号经过放大成为低电压信号，再经A/D 转换后使重量信号进入计算机。

GCU 型不断轨轨道衡原理示意图
六、电气系统的主要部件
1、传感器：压力传感器4 只；剪力传感器4 只；
2、传感器电源：电源的主要部件采用三端稳压器件，该元件组成的电路结构简
单，运行稳定并具有过热短路保护等措施，可长期连续工作。

3、数据采集部分：因传感器输出的信号一般都很微弱，且很可能有许多高次谐波迭加在信号中，所以信号必须经过放大、滤波两个环节送入A/D 转换部分。

因此选用的进口产品具有低功耗、低漂移、低噪音以及长期连续工作的可行性和滤波效果优良、信号调节、功能完备等特点。

4、模数转换部分：模数转换选用进口高速16位A/D 转换组合器件，采用该器
件可使衡器测量分辨率达 1 ㎏，每秒采样数达到 3 万次，这一点从一定意义上讲确保了测量准确度和测量过衡速度。

5、并行接口电路：并行接口主要部件选用进口器件，由该器件中并行口组成
16 位的数据线把采集系统送出的数字信号转入计算机。

6、计算机系统：采用工业控制机，适用于环境恶劣、连续长时间计量的工业环境，抗振及防尘等性能高。

7、软件特点本公司轨道衡软件包括称重、接口和管理三部分，采用前后台方式对数据采集仪输入的各路信号进行高速处理，并将计算结果通过接口传递给管理部分。

管理部分用C+ +编写，它能自动打印过衡原始记录，自动检测系统零点和打印机联机状态，并具有全屏幕编辑、查询、统计、删除、自动存盘及检衡设定等功能，管理程序能循环储存大量波形，并提供连网的数据库接口。

七、产品成套性
GCU 型单台面不断轨动态电子轨道衡组成配置：
1、机械称重结构一台套
2、压力传感器四只
3、剪力传感器四只
4、数据采集仪一套
5、微型计算机或工控机一台套
6、打印机一台
7、净化电源一台
8、计算机操作台椅一套
9、专用工具一套
10、电源插座只
11、全密封接线盒二只
12、静态称重软件一套
13、动态称重软件一套
14、系统管理软件一套
15、机械秤体总装图一套
16、电气原理图一套
17、技术说明书三套
18、培训资料三套
19、随机资料一套
20、接地系统三套。