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动态称重传感器,称重传感器结构,信号处理已经技术展望-行业资讯

信息来源:发布时间:2015-11-23阅读:856

随着工业生产和商业贸易的不断发展动态称重技术越来越受到人们的重视。主要包括动态轨道衡和动态汽车衡两种形式节车皮的列车而采用动态轨道衡分钟。即可称重完毕但是动态轨道衡的称重准确度还比较低目前阶段还很难达到级自动衡器所要求的首检轨道衡相比地磅动态称重技术的发展比较缓慢。

最近几年来工业界对电子汽车衡动态称重的需求有了很大的增长许多生产厂家和企业都相继推出了自己的动态汽车衡产品但由于汽车应用的灵活性现,在所谓的动态汽车衡产品对汽车车型和拖挂状态的适应性都非常有限所谓动态称重被称车辆在运动状态中通过秤台称重系统处于动态,或者说是瞬态变化之中。

称重信号没有达到稳态严格说来现阶段的动态轨道衡和动态汽车衡只能算是准动态称重,这是因为现在所谓的动态轨道衡和动态汽车衡都是只对动态称重信号作简单的数字滤波处理,而缺乏更深一层次的信号处理技术这就需要探索新的方法来处理动态变化中的称重信号动态称重传感器静态称重用的传感器,已经有了较为满意的性能指标但是由于用于动态称重传感器的动态特性设计,还没有受到足够的重视现阶段动态称重用的传感器均是延用和静态称重一样的传感器。由于传感器的响应速度慢和超调量大这就在很大程度上限制了动态称重速度和准确度的提高传感器的动态特性包括时域响应特性和频域响应特性。

时域响应特性可以用传感器对阶跃输入的响应时上升时间,调整时间峰值时间最大超调量等指标来表示频率响应特性,可以用传感器对正弦输入响应的截止工作频率遗憾的是目前还没有。关于这方面的法定标准和检定规程由于应用的迫切需要动态轨道衡的发展相对比较快现在动态轨道衡多以单台面转向架计量方式为主。无基坑动态轨道衡也有了较多的应用动态汽车衡。在最近的几年来有了较快的发展,但大多都是整车计量方式。这样,以汽车过衡速度计称,如果秤体结构和传感器的响应时间为,那么动态汽车衡的秤体台面要比静态称重汽车衡增加以上的长度,这就大大增加了工程造价和难度。

所以,动态汽车衡应考虑向轴计量方式发展,但是由于对称信号现在所用处理方法上的局限,目前阶段动态轴计量的准确度还很低。与静态称重秤体结构不同的是,动态称重的秤体不能自由浮动,而应该固定不动以减缓车辆过衡时产生的水平方向的摇晃和振动。如果可能的话,在垂直方向上也应该加以约束以减小秤体在垂直方向上可能产生的较大的振动。根据多传感器组合称重测量的叠加原理,只要保证各传感器所受载荷之和与外加载荷成正比关系,而不必让外加载荷全部传递到传感器上,就能正确地称重测量。

动态称重信号处理动态称重信号的处理现在已普遍采用了全模拟量判别的方法。下面先容两种方法。一种方法是整车计量方式的模拟量判别车型的方法。为了区别车轮上下秤时重量信号的变化和由于振动引起的信号变化,设定了一个阈值,相邻两个采样点之间的变化大于这个阈值,表明有车轮进入或者退出秤台,否则就认作是振动引起的信号波动。对于由于过渡器的引入而使车轮上下秤台时的信号没有显着跳变的问题采用数据过滤解决。当机车轴距很接近称台长度而使信号波形变成了尖脉冲以至于无法捕捉到重量信号,造成轴数统计错误而误判漏检时,增加了空秤整步环节来加以解决。另一种是使用分段回归的方法来解决列车在秤台上的位置判断问题。通过分析单台面转向架计量的动态轨道衡在不同重量车体通过秤台时,车轴上下秤台时重量信号的跳变性。

车轴在秤台上时重量信号变化的平缓性,以及两者之间的量值差距,以从中找到跳变与平台的上下界限值来进行车轴上下秤台的判别。以上两种方法对车辆的过衡速度,车辆装载情况和车辆过衡时的振动情况都有比较严格的限制,从根本上还无法解决在实际称重的过程中,稍有一超出这些限制就会导致误判和漏检的情况,还需要研究探索新的方法,总之,动态称重信号处理的方法还需要进一步完善。动态称重技术展望目前的动态称重电子衡器在很大程度上还没有摆脱机械衡器设计概念的影响:秤体的形式仍旧采用秤体平台跨接在传感器之上,使被称重物重量经过秤体结构再传递到传感器上的桥式结构。

为了进一步简化结构,降低工程造价和安装要求,国内处一直都在探索一种完全新型的动态称重方案。从发展的角度看,动态称重电子衡器今后的几年里可望在以下几个方面有所进展:彻底消除误判和漏检的可能性过衡速度进一步提高动态称重准确度突破格尽量减小占地面积、工程造价和安装要求

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