动静两用电子轨道衡及应用
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算式,从而消除进入采样系统的高频干扰。
计量测试
$ 动静两用电子轨道衡的应用探讨
动静两用电子轨道衡可以根据需要分别进行动态 称量或静态称量,动态称量准确度为% ’ !级,静态称 量可达"级秤标准,完全满足工矿企业对轨道衡计量 准确度的要求。而一台动静两用轨道衡的投资只是略 高于一台双台面动态轨道衡或一台单台面静态轨道衡 的投资,但却能起到一台动态轨道衡和一台静态轨道 衡的双重作用。因此,假如你的轨道衡性能差,计量 准确度低,不能满足使用要求,笔者认为有必要将其 更新为一台动静两用电子轨道衡,尤其当所称量的货 物品种多、价格差异大时,更有必要。因为,有了一 台动静两用轨道衡,你就可以根据货物品种的不同来 选择不同称量方式。一般来讲,对那些价格比较高而 过衡量不大的货物,选择静态称量方式过衡,这样可 获得较高的计量准确度,又不会增加太大的作业量及 生产成本;而对另外那些价格较低而过衡量大的货 物,选择动态称量方式过衡,这样可提高过衡效率, 降低生产成本。因此动静两用轨道衡是轨道衡更新改 造时比较理想的选择。 下面以储运厂东电子轨道衡更新为例,探讨动静 两用电子轨道衡的应用效果。 储运厂东电子轨道衡始用于$ ? ) ) 年,是一台双 台面双转向架整车计量动态电子轨道衡,计量准确度 为% ’ "级,主要用于每年约 > % 万#乙烯产品的铁路 出厂计量。近年来随着对轨道衡计量准确度要求的提 高,原轨道衡已不能满足使用要求,为此提出了更 新。在确定更新选型时,我们对动态轨道衡和静态轨 道衡作了全面的分析比较,认为两者各具特点,不论 选择那一种都不能获得最佳应用效果。因为,单从提 高计量准确度考虑,应选择静态轨道衡,但随之会带 来称量速度慢 ( 节) ,作业量增大,成本高 $!! * ./ 等一系列问题;而选择动态轨道衡,虽然能保证有较 高的称量效率,但计量准确度相对较低,只能达到 % ’ ! ! % ’ " 级。考虑到乙烯产品的品种多样、价格高 低不等以及每种产品的过衡量大小不同,若采用单一 的动态称量或静态称量轨道衡,显然难以达到最佳称 量效果。为此最终确定选择动静两用轨道衡,通过对 不同产品采取不同的称量方式,以获得最大的经济效 益。
工业计量 ! " " #年第$期
% 结束语
随着计量管理要求的不断提高,对轨道衡的应用 提出了更高要求,它不仅要具备较高的计量准确度, 而且要具备较高的称量效率,这两者在动静两用轨道 衡中得到了很好的统一。通过对不同货物采用不同的 称量方式可以获得最大的称量效益,这是目前轨道衡 应用中一个值得借鉴的问题。我们相信,动静两用电 子轨道衡的应用将给企业带来更大的经济效益。
!,* / ! ! !!1! 2 !!3 . 0 * . * 2 4 式中 ! 为有效采样长度; 为钩舌距; !, !3 2 为全轴距;!5 为心盘距;!6 为固定轴距;!+ 为车 轴 ( 外)与车钩间距离;! 为台面长度。
通过规定有效采样长度、车速、采样频率,不考 虑7 实际使用极少) ,按上式即可 ! 8、7 & 特殊车型 ( 获得按规定条件进行动静两用整车计量的台面尺寸。 如我 们 规 定 有 效 采 样 长 度 ! % % * *,车 速 " 9 29" / ,采样频率 。 ! % % < = $ % : *; #9 ( )不考虑 7 车型,则 $ !3 9 $ $ ( ! % * * ! 8 * 2 4 ( )不考虑 车型,则 ! 7 !,* 9 $ $ & % % * * & 2 4 ( ) & ! !+ 9 ! & ! > * * * . ( )!,* > / ! !+ 9 $ & ( ! > * * . * . ( )将上述数据代入上式得: " $ & ( ! > !!1! ! $ $ ( ! % 2 $ > $ ! > !!! $ ! $ ! % ( )现在舍去 7 两轴车和钩舌距过小的 ( 7 ! 8 &车 型,显然 ! 9$ 能够满足规定条件进行动静 & % % % * * 整车计量的敞、罐车占 ? ) @,对 7 & 型车,如果将它 编组在首、尾,并且不与机车相连也可以计量。
$ & + 计量方式 电子轨道衡通常有三种基本计量方式:整车计量 方式、转向架计量方式和轴计量方式。在动静两用电 子轨道衡中,采用了整车计量方式,即整个列车 ( 货 车)进入单个机械称重台面一次称出重量,这在很大 程度上减少了列车运行状态带来的不利影响,从而为 其获得较高计量精度和计量速度奠定了基础。它有别 于双台面双转向架同步整车计量方式,因为后者采用 的是两个台面同时分别称量同一节列车的两个转向 架,仍属于转向架计量方式。 $ & ( 利用识别传感器进行车辆判别 动静两用电子轨道衡采用的是单台面整车计量方 式,在使用中会遇到 !!!+,! !- ( ! 为台面长度, , 参见图 所示。 )的情况,即出现六轴共秤 !+ !! 现象,因此比转向架计量和双台面双转向架整车计量 方式的判别复杂。为此我们在秤体的两端分别安装了 识别传感器,用来识别车轴,进行车辆判别。由于传 感器的性能稳定,安全可靠,因此用它来代替传统的 轮开关进行车辆判别,更具安全性、可靠性,而且用 传感器进行车辆判别的方法也比软件判别方法更安全 可靠。与此同时,用这种方法还可检测轴重及偏载, 。 货车速度可达! " . // 0 截止频率可调的数字滤波技术 $ & . 数字滤波主要是滤掉秤台动态响应引起的低频振 ) ,使 每 个 采 样 值 更 接 近 其 数 学 期 望, 荡 ( ’ !’ " 1 2 以致其平均值接近真值。同样,滤波器也应滤掉采样 瞬间难免进入的高频噪声干扰。通常动态轨道衡都采 用多次采样求和平均、均值滤波、极值区间平均、窗 函数加权等处理方法。在动静两用轨道衡中采用一阶 四级巴特沃斯和二阶巴特沃斯数字滤波算式,这就具 有两个显著优点:一是便于更改滤波参数,以便能得 到最佳滤波参数,通过对实录 ! " 组数据,采用不同 截止频率的数字滤波参数处理,得出最佳情况是截止 ,此 时 原 来 的 最 大 误 差 ! 频率 为 ’!) 1 2 " " . 3降到 $ " " . 3以下;二是数字滤波可采用双线性变换求滤波
计量测试
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动静两用电子轨道衡及应用
肖菊仙
( 齐鲁石化公司 储运厂,山东 淄博 ! ) ( ( ) $ $
[ 摘
要]文章介绍了一种基于单台面整车计量方式的动静两用电子轨道衡,着重介绍了该轨道衡的车辆判别方法和
数字滤波技术以及机械台面尺寸的确定方法,探讨了动静两用电子轨道衡的实际应用效果。 [ 关键词]称重台面;动态称量;静态称量;识别传感器;数字滤波;应用
! 机械称重台面尺寸确定方法
! " # 机械称重台面 机械称重台面由主梁、纵向限位器、横向限位 器、抗扭梁和过渡器组成。作为主要部件的主梁是由 厚钢板按箱式结构焊接而成,具有足够的强度、刚度 和良好的稳定性。轴重按! " #计算,刚度一般要求大 。应适当增加台面自重以提高台面的固有 于$/ " % % % 频率,使其远离称量信号。 ! " ! 台面尺寸确定方法 机械称重台面是轨道衡在称量时支撑载荷的主要 部分,从动态称量的特点出发,称重台面的尺寸是由 被称量物的尺寸参数决定的,常用四轴货车有关结构 参数见 图 ! 。一 般 动 态 轨 道 衡 的 台 面 长 度 在 & ’ (! 之间 ( 根据使用车型确定) 。双台面双转向架整 & ’ ) * 车计量动态轨道衡的台面间隔及尺寸要受到各种车型 间心盘距差及 !+ 的限制。动静两用轨道衡采用单台 面整车计量方式,台面尺寸的选取将直接影响车辆判 别及适应车型的范围。因此台面尺寸 ! 应满足:
’ [ 中图分类号] ! " # $ % & $ (
[ 文献标识码] )
[ 文章编号] ) $ * * + , $ $ (( + * * $ * ( , * * ( . , * +
电子轨道衡是一种自动称量列车重量的大型电子 衡器,它广泛应用于煤炭、冶金、石化、铁路、港口 等行业。电子轨道衡计量准确与否,直接影响企业的 经济效益和社会效益。 电子轨道衡按使用状态分类有动态称量和静态称 量两种方式。动态轨道衡,由于是在列车运行中计 量,线路和车辆的状态对其影响较大,因此虽然具有 称量效率、自动化程度高等优点,但它的准确度仅为 " * ! ! " * ( 级,主要用于工矿企业进行商业核算;而 静态轨道衡,由于是在列车静止时计量,线路和车辆 状态对其影响较小,因此称量准确度较高,可用于国 内外贸易结算。但存在称量效率低、生产成本高等问 题。动静两用轨道衡综合考虑了动态轨道衡和静态轨 道衡的上述特点,将两者合二为一,通过对不同货物 采取不同的称量方式,解决了轨道衡的称量效益与称 量准确度之间的矛盾,从而获得更大的计量效益。
$ 动静两用电子轨道衡的基本组成及特点
$ & $ 基本组成 动静两用电子轨道衡由机械称重台面、传感器、 通道和计算机系统组成,系统组成框图见图$ 。
[ 收稿日期] ! " " " # $ ! # ! $ [ 作者简介]肖菊仙 ( ,女,浙江人,工程师,从事仪表管理工作。 $ % & ’ #)
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[ 编辑:邓茂焕] ・& "・