CN101509804A - 高精度动态称重方法及高精度动态称重仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高精度动态称重方法及高精度动态称重仪，以克服目前公路计重收费轴重汽车衡普遍存在的称量准确度偏低及丢轴、丢失数据的问题。秤体四角通过横向限位螺杆和纵向限位螺杆调整秤体与框架的间隙，使秤体在水平方向的活动受到一定范围的限制和保持垂直受力，且秤体尺寸长度为3.6－4.2米，宽度为3.0－4.0米。实现本发明的动态称重方法，是将称重传感器固定在秤体四角，数据处理器对秤体四角实时称重，对各轴实时分析计算即时重量、瞬时轴数(秤体上的轴数)、每一个轴的重量，应用力矩原理、力学方法计算车轴的位置、轴数，准确的判断出轴数、轴重、以及总重。

Description

高精度动态称重方法及高精度动态称重仪

技术领域

本发明属于计量技术领域，特别是公路计重收费动态称重仪的改进。

背景技术

目前，公路计重收费轴重仪普遍采用长度为0.8m的秤体，四角传感器采用并联方式，以秤体整体受力方式测量轴重的变化，将各轴重量相加得出车辆总重。由于车辆的震动、加速度的变化以及人为使车辆走S形、跳磅等因素，造成丢轴、丢失数据，直接影响称重无效；大型车辆的三联轴是主要载荷，秤体长度为0.8m，由于地面不平等原因，不能对三联轴进行准确称量，致使轴重仪准确度范围始终在2.5％FS-5％FS之间徘徊。

发明内容

本发明目的是提供一种高精度动态称重方法及高精度动态称重仪，以克服目前公路计重收费轴重汽车衡普遍存在的称量准确度偏低及丢轴、丢失数据的问题。

秤体四角通过横向限位螺杆和纵向限位螺杆调整秤体与框架的间隙，使秤体在水平方向的活动受到一定范围的限制和保持垂直受力，且秤体尺寸长度为3.6-4.2米，宽度为3.0-4.0米。

实现本发明的动态称重方法，数据处理中心对秤体四角的每个传感器实时称重，实时分析秤体的瞬时重量及变化量，从而得到每一个轴的重量；应用力矩原理、力学方法计算出任意时刻车轴的位置，准确的判断出轴数、轴重、以及总重。

本发明与传统轴重仪相比的优点：

目前在传感器连接方面，国内外普遍采用的是并联方式(也有个别采用串联方式)，不能对各个传感器的受力分别做出准确的测量，本专利采用的是对各个传感器受力点采用独立测量方法，能准确的测出在车辆各轴通过时，秤体各个位置力的分布和变化，通过数据处理，可准确的测出轴重、轴数、总重等数据。

由于高精度动态称重仪测量方式是，通过对秤体四角各点受力的变化测量分析，可测出轴重随在秤体上所处位置的变化，提高了多联轴的计量精度，避免了上述轴重仪的缺陷，可使准确度达到1％FS以内。

本发明高精度动态称重仪从根本上解决了动态计量准确度低的问题，整车计量准确度优于1FS％，符合国家计量法的要求，使计重收费管理执法工作公正、合理。

附图说明

图1为本发明称重仪结构示意图(主视图)。

图2为图1俯视图。

图3为本发明称重仪横向剖面图。

图4为本发明方法原理示意图。

具体实施方式

一种高精度动态称重方法，其是将称重传感器固定在秤体四角，位于秤体四角的称重传感器分别接入数据处理器并由数据处理器对秤体四角各点分别受力变化的分析，实时计算车轴在秤体上的位置，准确的判断出轴距、轴数、轴重、以及总重。

如图1-3所示，实现上述方法的高精度动态称重仪，其是具有承载车辆的秤体1，在秤体1四角安装有称重传感器2，称重传感器2分别接入数据处理器。秤体1四角通过横向限位螺杆3和纵向限位螺杆4调整与框架5的间隙，且秤体尺寸长度为3.6-4.2米，宽度为3.0-4.0米。

如图4所示的动态称量方法

1、数据处理中心单独对每只传感器实时称重，将每个角的单重累加得出秤台瞬时重量。如图4所示，数据处理中心对位于秤体四角传感器①、②、③、④独立称量，累加得到秤台瞬时重量。可用以下公式表示：

$\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{p}_i=W_x$

p_i表示秤体每个角的瞬时重量，W_x表示秤体上各轴的瞬时重量。2、把若干个瞬时重量求平均值，即可得到秤台上瞬时平均值，用公式表示如下：

$\stackrel{\‾}{W}=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{W}_x}{n}$

W表示秤台上瞬时平均值

3、分析轴运行及轴重检测

假设车辆  第一轴重量为 W₁

          第二轴重量为W₂

          第三轴重量为W₃

          ..............................

          第N轴重量为W_n

(1)、当第一轴在秤台上，称出的重量为W₁。

(2)、当第二轴上秤台的时候，

若第一轴已下秤台，称出的重量为W₂，

若第一轴未下秤台，称出的重量为W₁+W₂，亦可得到W₂。

(3)、当第三轴上秤台的时候，

若第一轴已下秤台，第二轴尚未下秤台，称出的重量为W₂+W₃，从而得到W₃。

若第一轴、第二轴均未下秤台，称出的重量为W₁+W₂+W₃，亦可得到W₃。

当第N轴上秤台的时候，依此类推，亦可得到W_n。

利用力矩原理实时计算出单轴、双轴以及三联轴等每个轴在秤体上的瞬时位置，分析计算出轴重、轴数及总重。

4、当收到车辆分离器6或辅助车辆分离器7传来的收尾信号时，车辆称量结束，数据处理中心迅速分析、计算出车辆的轴数、每周的轴重以及总重量。

本发明中所涉及的称重传感器、数据处理器均为本领域通用产品，这里不再描述其具体结构，还有数据处理器通过所采集的四角的称重传感器信号准确的测出轴重、轴数、总重等数据的计算方法也属于公知技术。

Claims (3)

1、一种高精度动态称重方法，其特征是将称重传感器固定在秤体四角，位于秤体四角的称重传感器分别接入数据处理器并由数据处理器对秤体四角各点受力变化的分析，实时计算车轴在秤体上的位置，准确的判断出轴距、轴数、轴重、以及总重。

2、实现权利要求1所述的方法的高精度动态称重仪，其特征是具有承载车辆的秤体(1)，在秤体(1)四角安装有称重传感器(2)，称重传感器分别接入数据处理器。

3、根据权利要求2所述的高精度动态称重仪，其特征是秤体(1)四角通过横向限位螺杆(3)和纵向限位螺杆(4)调整与框架(5)的间隙，且秤体尺寸长度为3.6-4.2米，宽度为3.0-4.0米。

Images