CN204027674U - 基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统 - Google Patents
基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统，包括称量平台、称重传感器、光纤调制解调器、重量显示器和箱体，所述称量平台上设有称重传感器，该称重传感器为光纤传感器，每根光纤上密集分布布拉格光栅称重传感点，光纤与光纤调制解调器相连，光纤调制解调器将接收到的光信号转换为重量信号显示在重量显示器上，所述光纤调制解调器装在箱体内。本实用新型实现了高炉铁水称重的称量平台的全坪区称量，并提高了精度和稳定性，具有应对各种不同轮距的车型的能力，实现了高炉铁水称重的准确稳定连续的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轨道衡系统，具体的说是基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统。
背景技术
高炉铁水称重的轨道衡是安装在轨道上用来对通过铁水罐车进行称量的设备。我国轨道衡计量技术出现于1954年，当时的轨道衡主要为机械静态轨道衡；到上世纪70年代末期我国开始出现动态电子轨道衡，但受当时国产传感器和电子元器件质量的制约，计量性能和稳定性并不理想；
目前称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，在轨道衡称量系统中以电阻应变式使用最广。电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。这种原理就必然导致了称重传感器的复杂性，从而使称重传感器的成本较高，另外利用这种原理制造的贴片式、轴销式等传感器，在使用时必须要考虑铁水罐车的车型和轮距，传感器的放置位置必须与轮距相匹配，而且在称量时，铁水罐车也必须要停在指定的位置上，确保罐车的车轮停留在称量的有效坪区内，这样才能保证铁水罐车称重的准确性。这种设计必然导致了如果更换车型，轮距不同的时候，那么所有的车轮就无法确保都准确的停留在有效称量坪区内，从而导致称量的失败。
发明内容
本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统，无论罐车停在称量平台的哪个位置，都有很多对应的光栅称重传感点会产生相应的信号变化，从而准确的称出罐车的重量。
为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
一种基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统，包括称量平台，其特征在于：还包括称重传感器、光纤调制解调器、重量显示器和箱体，所述称量平台上设有称重传感器，该称重传感器为光纤传感器，每根光纤上密集分布布拉格光栅称重传感点，光纤与光纤调制解调器相连，光纤调制解调器将接收到的光信号转换为重量信号显示在重量显示器上，所述光纤调制解调器装在箱体内。
本实用新型的有益效果是：实现了高炉铁水称重的称量平台的全坪区称量，并提高了精度和稳定性，具有应对各种不同轮距的车型的能力，实现了高炉铁水称重的准确稳定连续的测量。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为分布式布拉格光栅阵列示意框图；
图3为车辆不同的停放位置称量信号对比图。
具体实施方式
如图1所示：一种基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统，包括称量平台1，还包括称重传感器2、光纤调制解调器3、重量显示器4和箱体5，所述称量平台上设有称重传感器，该称重传感器为光纤传感器，每根光纤上密集分布布拉格光栅称重传感点，光纤7与光纤调制解调器相连，光纤调制解调器将接收到的光信号转换为重量信号显示在重量显示器上，所述光纤调制解调器装在箱体内。
当铁水罐车6停在称量平台上以后，罐车的重量通过称量平台向下传递，从而引起光纤传感器产生形变，由光纤调制解调器作为光源发射、接收光信号，调制解调光信号，当布拉格光栅产生形变后，其反射的光信号波长也会发生相应的变化，通过解调捕捉到的光栅波长的变化量可以计算出罐车的重量的大小，并送给大屏幕显示，同时也可以把重量信号送给上位控制系统。
图2所示，本系统中，整个称量平台都是有效称量坪区，是本光纤传感称重系统一大特点，在称量平台下光纤上，分布着密集的布拉格光栅点，每一个光栅点都是一个称重传感器，因为分布密集，无论罐车停在称量平台的哪个位置，都有很多对应的光栅称重传感点会产生相应的信号变化，从而准确的称出罐车的重量。
图3所示，x代表称量轨道上不同位置的光纤传感器，y代表的是光纤传感器所测量出来的重量信号。罐车在称量平台上停放的位置不一样，但是通过光纤调制解调器调制计算以后的称量信号是相同的，因此比起传统的轨道称量必须把罐车准确地停放在很小的称量有效坪区内，本光纤光栅称量传感系统具有更大的优势，可以应对各种不同轮距的罐车称重，而不像传统的高炉铁水罐车称重系统，只能称量固定轮距的车型，更换不同轮距的罐车以后，就无法保证称量的准确性。
Claims (1)
1.一种基于光纤光栅传感器的智能轨道称重系统，包括称量平台，其特征在于：还包括称重传感器、光纤调制解调器、重量显示器和箱体，所述称量平台上设有称重传感器，该称重传感器为光纤传感器，每根光纤上密集分布布拉格光栅称重传感点，光纤与光纤调制解调器相连，光纤调制解调器将接收到的光信号转换为重量信号显示在重量显示器上，所述光纤调制解调器装在箱体内。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107782428A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 李雨亭 | 一种可称重的车轨 |
| CN109330221A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-02-15 | 江西白莲钢质制品有限公司 | 自动称重密集架 |
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2014
- 2014-06-19 CN CN201420326896.8U patent/CN204027674U/zh not_active Expired - Fee Related
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