CZ307510B6 - Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření - Google Patents
Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307510B6 CZ307510B6 CZ2015-639A CZ2015639A CZ307510B6 CZ 307510 B6 CZ307510 B6 CZ 307510B6 CZ 2015639 A CZ2015639 A CZ 2015639A CZ 307510 B6 CZ307510 B6 CZ 307510B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- measuring
- load
- deformation
- cavity
- measuring element
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title abstract 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
- G01G19/022—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing wheeled or rolling bodies in motion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
- G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Paper (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Zařízení pro měření hmotnosti, zejména zařízení pro měření hmotnosti a z ní ke stanovení dalších parametrů projíždějících vozidel, jako je rychlost, zrychlení, zpomalení, zatáčení doprava i doleva, směr pohybu, počet a druh náprav, stav jednotlivých pneumatik, které obsahuje nejméně tři skupiny (3) měřicích elementů (1, 2), z nichž každý obsahuje vždy nejméně jedno optické vlákno uspořádané v měřicích elementu (1, 2) k sledování změny své délky, přičemž jednotlivé skupiny (3) měřicích elementů (1, 2) jsou uspořádané po celé délce dutiny těla (4) měřicího trámce umístěného v povrchu (11) vozovky, kde měřicí elementy (1, 2) jedné skupiny (3) jsou uspořádané ve vzájemné polohové blízkosti k měření v podstatě stejné deformace dutiny těla (4) měřicího trámce, a kde nejméně jeden z měřicích elementů (1, 2) je zátěžovým, deformace dutiny těla (4) měřicího trámce, měřicím elementem (1) a nejméně jeden další je v dutině těla (4) měřicího trámce uspořádaný tak, že je měřicím elementem (2) s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu (1). Způsob měření, zejména způsob měření různých parametrů projíždějících vozidel, podle kterého nejméně jeden zátěžový, deformace dutiny těla (4) měřicího trámce měřicí element (1) a nejméně jeden další měřicí element (2) s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu (1), uspořádané v nejméně jedné skupině (3), předávají současně průběžně při průjezdu projíždějícího vozidla parametry průchodu světla optickými vlákny k dalšímu zpracování v nejméně jednom vyhodnocovacím zařízení, kde dochází k stanovení rozdílu těchto parametrů.
Description
Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro měření a způsobu měření hmotnosti a různých dalších parametrů projíždějících vozidel.
Dosavadní stav techniky
V současné době jsou známy dvě základní skupiny zařízení pro měření hmotnosti projíždějících vozidel za jejich jízdy, které umožňují měření hmotnosti při rychlosti vyšší než 50 km/hod. Z pohledu své konstrukce jde o zařízení pro měření hmotnosti s prohýbající se deskou, kde průhyb desky způsobený tlakem kola vozidla je přenášen na tenzometrické měřicí elementy. Dále jsou známé zařízení pro měření hmotnosti, u kterých se tlak kola přenáší deformací mechanického profilu na piezoelektrické měřicí elementy.
Z evropské patentové přihlášky EP 2372322 je znám systém pro měření hmotnosti projíždějících vozidel, který je umístěný pod povrchem vozovky, přičemž sestává z více řad měřicích senzorů, které jsou spojeny s vyhodnocovacím zařízením. Každá řada obsahuje větší počet měřicích oblastí, které jsou od sebe v podélném směru odděleny. Axiální tuhost měřicích oblastí je ve směru kolmém k vozovce větší než axiální tuhost oblastí mezilehlých. Každá měřicí oblast je opatřena alespoň jedním senzorem pro měření deformace této měřicí oblasti v reakci na sílu působící v podstatě kolmo k vozovce. Nevýhodou tohoto systému je mimo jiné to, že je umístěn pod povrchem vozovky, což znamená značnou ztrátu přesnosti s ohledem na rozdíly teplot nebo přirozené stárnutí povrchu vozovky způsobující změny plasticity materiálu vozovky umístěné nad senzorem.
Podobné nevýhody má i systém měření známý z amerického patentu US 5461924. Tento systém měření je instalován v povrchu vozovky nebo přistávací dráhy letadel, přičemž slouží ke zjišťování zatížení kol vozidel nebo letadel, a k zjišťování jejich smyku na povrchu vozovky v průběhu jízdy. Snímač je konstruován jako přírubový profil s piezoelektrickými snímacími deskami. Nevýhodou je poměrně složitá konstrukce a také to, že piezoelektrické snímací desky nejsou odolné proti elektromagnetickému rušení.
Z patentového dokumentu US 5260520 je známo zařízení pro vážení vozidel složené z pevné základny nehybně upevněné do vyhloubení ve vozovce a na ni pohyblivě připojené vážící platformy. Vážící platforma přenáší síly od kol na tlakové senzory pro měření vertikálních sil. Nevýhodou je to, že pohyblivá vážící platforma přenáší i horizontální síly od projíždějící pneumatiky a to ve směru pohybu vozidla, i ve směru kolmém k pohybu vozidla, přičemž posunutí platformy horizontálně k pohybu vozidla způsobuje chyby měření vertikálních sil. Proto je zařízení doplněno o měření posunu platformy ve směru kolmém ke své delší ose, tj. ve směru osy vozovky. Přesto je zařízení velice nepřesné s tím, že umožňuje měření při velmi malých rychlostech. Další významnou nevýhodou tohoto zařízení je jeho otevřená konstrukce přístupná vodě a agresivní chemii.
Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmé to, že současný stav techniky má celou řadu nevýhod. Známá konstrukční řešení jsou poměrně nepřesná, mimo jiné proto, že jsou umístěna pod povrchem vozovky a do výsledků měření se načítají změny plasticity vozovky umístěné nad měřicími prvky. Další velkou nevýhodou je to, že u většiny známých zařízení se používají snímače, které pracují s elektrickými signály nízké napěťové úrovně, které jsou ovšem velice citlivé na elektromagnetické rušení, což způsobuje další snížení přesnosti měření nebo rušení může měření zcela znemožnit. Další velkou nevýhodou známých řešení je to, že jsou umístěna
- 1 CZ 307510 B6 v tělese vozovky, přičemž jakýkoliv servisní zásah znamená nutnost alespoň částečné destrukce vozovky.
Cílem vynálezu je konstrukce zařízení pro měření hmotnosti projíždějících vozidel, které bude umožňovat přesnější měření hmotnosti, přičemž bude současně konstrukčně a instalačně jednoduché a bude umožňovat jednoduchý servis bez zbytečné destrukce vozovky.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje zařízení pro měření hmotnosti, zejména zařízení pro měření hmotnosti a zní ke stanovení dalších parametrů projíždějících vozidel, jako je rychlost, zrychlení, zpomalení, zatáčení doprava i doleva, směr pohybu, počet a druh náprav, stav jednotlivých pneumatik, obsahující nejméně dva měřicí elementy, zejména zařízení pro měření hmotnosti, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje nejméně tři skupiny měřicích elementů, z nichž každý obsahuje vždy nejméně jedno optické vlákno uspořádané v měřicím elementu k sledování změny své délky, přičemž jednotlivé skupiny měřicích elementů jsou uspořádané po celé délce dutiny těla měřicího trámce umístěného v povrchu vozovky, kde měřicí elementy jedné skupiny jsou uspořádané ve vzájemné polohové blízkosti k měření v podstatě stejné deformace dutiny těla měřicího trámce, a kde nejméně jeden z měřicích elementů je zátěžovým, deformace dutiny těla měřicího trámce, měřicím elementem a nejméně jeden další je v dutině těla měřicího trámce uspořádaný tak, že je měřicím elementem s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu. Tělo měřicího trámce je uspořádáno v povrchu vozovky tak, že se při přejezdu vozidla deformuje zátěží z kol, které ho přejíždí. Výhodu je to, že měřicí elementy jsou uspořádané v polohové blízkosti tak, že při vzájemném porovnávacím měření při zatížení od kol vozidla je minimalizována teplotní, polohová, výrobní a instalační chyba. Měřicí elementy mohou být po délce dutiny těla měřicího trámce uspořádané pravidelně nebo i nepravidelně, s ohledem na konkrétní aplikaci. Výhodou je jednak vyšší přesnost měření, ale také možnost zjištění dalších parametrů projíždějících vozidel, jako je například počet a druh náprav, ale také stav jednotlivých pneumatik, jako například jejich špatné huštění.
Velice výhodné je, když je zátěžový měřicí element uspořádaný v takovém místě dutiny těla měřicího trámce, kde dochází k jejím největším zátěžovým deformacím, a měřicí element s nulovou zátěží nebo zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu, je uspořádaný v takovém místě dutiny těla měřicího trámce, kde je zátěžová deformace dutiny těla měřicího trámce nulová nebo rozdílná oproti místu dutiny těla měřicího trámce, kde je uspořádaný zátěžový měřicí element. Toto uspořádání je nejvýhodnější s ohledem na dosažení výsledné přesnosti měření, protože měření je založeno vyhodnocení změny rozdílu hodnoty naměřené oběma měřicími elementy. Další výhodou je podstatně rychlejší, jednodušší a levnější vyhodnocovací jednotka na bázi poměrového měření.
Ve výhodné variantě se zátěžový měřicí element dutiny těla měřicího trámce dotýká v místě jejího dna a v místě jejího vnitřního výstupku, přičemž výstupek je s výhodou uspořádán v místě největší deformace dutiny těla měřicího trámce způsobené průjezdem měřeného vozidla. Výhodou je to, že je zajištěna největší diference obou naměřených hodnot, což přináší vyšší přesnost výsledku měření.
Pro dosažení vysoké přesnosti měření je výhodné, když je tělo měřicího trámce uspořádáno v povrchu vozovky. Tělo měřicího trámce může být v povrchu vozovky zalito přímo. Výhodou je přímý kontakt s koly projíždějících vozidel. Určitou nevýhodou je pak nutnost destruktivního zásahu do povrchu vozovky v případě nutnosti servisu nebo výměny. Variantně může být tělo měřicího trámce uspořádané i pod povrchem vozovky, ale tato možnost přináší významné snížení přesnosti. Tělo měřicího trámce je uloženo do povrchu vozovky tak, aby bylo bezprostředně a bez jakékoliv mezivrstvy vystaveno tlakovému působení kol vozidel.
-2CZ 307510 B6
Nejvýhodnější z pohledu následné servisní péče je, když je tělo měřicího trámce uloženo v lůžku, které je uspořádané v povrchu vozovky. Velkou výhodu tohoto řešení je to, že umožňuje velice jednoduchý servis a případnou výměnu jednotlivých těl měřicích trámců s měřicími elementy v případě jejich poruchy, vše bez nutnosti jakékoliv destrukce povrchu vozovky. Lůžko dále umožňuje jednoduché vyvedení nutné kabeláže od jednotlivých skupin měřicích elementů k vyhodnocovacím prostředkům.
Z pohledu jednoduchosti konstrukce je výhodné, když je tělo měřicího trámce v lůžku upevněno nejméně jednou příložkou, která je s lůžkem spojena nejméně jedním upevňovacím prostředkem.
Výhodné také je, když lůžko obsahuje nejméně jeden kabelový kanál. Výhodou je jednoduchost při montáži a servisu.
Výhodné také je, když měřicí element obsahuje nejméně jedno optické vlákno.
Dále je výhodné, když jsou optická vlákna měřicích elementů spojena s vyhodnocovacím zařízením, které s výhodou obsahuje optoelektrický převodník s vysokou vzorkovací frekvencí a centrální procesorovou jednotku. Vysoká vzorkovací frekvence umožňuje vysokou přesnost měření, protože umožňuje sestavit co nejhladší křivku průběhu zatížení, z které je konkrétní zatížení následně stanoveno.
Výše uvedené nedostatky do značné míry dále odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob měření, zejména způsob měření různých parametrů projíždějících vozidel prováděný výše uvedeným zařízením pro měření, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně jeden zátěžový deformace dutiny těla měřicího trámce měřicí element a nejméně jeden další měřicí element s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu, jsou uspořádané v nejméně jedné skupině, předávají současně průběžně při průjezdu projíždějícího vozidla parametry průchodu světla optickými vlákny k dalšímu zpracování v nejméně jednom vyhodnocovacím zařízení, kde dochází k stanovení rozdílu těchto parametrů. Výhodou je to, že měření je prováděno diferencovaně a poměrově, což přináší zjednodušení vyhodnocovací metody.
Výhodné je, když vyhodnocovací zařízení stanoví z časového průběhu rozdílů nejméně jeden parametr projíždějícího vozidla.
Hlavní výhodou vynálezu je to, že měření je prováděno diferenciálně/poměrově mezi prvky skupin více než jednoho optického měřicího elementu, které jsou umístěny v měřicích místech zařízením pro měření tak, že zjišťují deformace měřicího trámce v různých směrech a/nebo místech příčného průřezu současně, a některé optické měřicí elementy skupiny měří deformace trámce od kol projíždějícího vozidla a jiné optické měřicí elementy zjišťují referenční rozměry v příčném průřezu trámce, na něž se vůbec ne nebo v co nejmenší míře uplatní deformace od kol s tím, že optické měřicí elementy skupiny jsou mechanicky umístěny co nejblíže k sobě. Prvotní informace o zatížení pochází ze změny délky či vzájemné polohy optických vláken způsobené tlakem kola vozidla, která je získána přes příčnou deformaci měřicího trámce uloženého do povrchu vozovky. Tato změna je opticky vyhodnocena v optoelektrickém převodníku s vysokou vzorkovací frekvencí a tedy s vysokou přesností měření a časovým rozlišením. Optoelektrický jsou tak porovnávány mechanické změny optických vláken optických měřicích elementů, které jsou pod zatížením od kola vozidla proti optickým měřicím elementům, které jsou tomuto zatížení od kola vozidla vystaveny minimálně nebo vůbec ne.
Další velkou výhodou je to, že optické měřicí elementy skupiny jsou vystaveny totožnému prostředí, přičemž tak jsou kompenzovány teplotní, polohové, výrobní a instalační chyby.
-3 CZ 307510 B6
Velkou výhodou proti známému stavu techniky je to, že zařízení pro měření je, s ohledem na to, že je pro měření použito světlo, velice odolné proti rušení, způsobenému například elektromagnetickým vyzařováním elektrických zařízení projíždějících vozidel.
Objasnění výkresů
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje v řezu uspořádání těla měřicího trámce se zátěžovým měřicím elementem a měřicím elementem s nulovou zátěží, na kterém obr. 2 znázorňuje v řezu uspořádání těla měřicího trámce v lůžku, obr. 3 znázorňuje v řezu uspořádání těla měřicího trámce se zátěžovým měřicím elementem a měřicím elementem se zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu, a obr. 4 znázorňuje prostorový pohled na jednu sekci těla měřicího trámce, v němž jsou uloženy jednotlivé skupiny měřicích elementů.
Příklady uskutečnění vynálezu
Zařízení pro měření hmotnosti a z ní ke stanovení dalších parametrů projíždějících vozidel, jako je rychlost, zrychlení, zpomalení, zatáčení doprava i doleva, směr pohybu, počet a druh náprav, stav jednotlivých pneumatik, obsahuje tělo 4 měřicího trámce s dutinou (obr. 4), ve které je pravidelně v jeho celé délce uspořádáno více skupin 3 měřicích elementů 1, 2, kde měřicí elementy 1, 2 jedné skupiny 3 jsou uspořádané ve vzájemné polohové blízkosti k měření v podstatě stejné deformace dutiny těla 4 měřicího trámce.
Tělo 4 měřicího trámce (obr. 1, obr. 3) obsahuje obrusnou vrstvu 18, která je zarovnána přesně do úrovně povrchu vozovky 11. Tělo 4 měřicího trámce je uspořádáno v povrchu vozovky tak, že se při přejezdu vozidla deformuje zátěží z kol, které ho přejíždí.
Podle první varianty (obr. 1) je v každé skupině 3 uspořádán jeden zátěžový deformace dutiny těla 4 měřicího trámce měřicí element 1 a jeden kompenzační měřicí element 2 s nulovou deformační zátěží, které jsou uspořádané v neznázoměném pouzdru z pěnového materiálu. Zátěžový měřicí element 1 je uspořádaný v takovém místě 5 dutiny těla 4 měřicího trámce, kde dochází k jejím největším zátěžovým deformacím. Měřicí element 2 s nulovou zátěží je uspořádaný v takovém místě dutiny těla 4 měřicího trámce, kde je zátěžová deformace dutiny těla 4 měřicího trámce nulová. Podle této varianty se zátěžový měřicí element 1 dotýká dutiny těla 4 měřicího trámce v místě 7 jeho dna 8 a v místě 5 jeho vnitřního výstupku 9. Měřicí element 2 s nulovou zátěží se dutiny těla 4 měřicího trámce dotýká pouze v místě 6 jeho dna 8.
Podle druhé varianty (obr. 3) je v každé skupině 3 uspořádán jeden zátěžový deformace dutiny těla 4 měřicího trámce měřicí element 1 a jeden kompenzační měřicí element 2 s deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu 1, přičemž oba měřicí elementy 1, 2 jsou uspořádané v neznázoměném pouzdru z pěnového materiálu. Zátěžový měřicí element 1 je uspořádaný v takovém místě 5 dutiny těla 4 měřicího trámce, kde dochází k jejím největším zátěžovým deformacím. Měřicí element 2 se zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu 1, je uspořádaný v takovém místě dutiny těla 4 měřicího trámce, kde je zátěžová deformace dutiny těla 4 měřicího trámce rozdílná oproti místu dutiny těla 4 měřicího trámce, kde je uspořádaný zátěžový měřicí element 1. I podle této varianty se zátěžový měřicí element I dotýká dutiny těla 4 měřicího trámce v místě 7 jeho dna 8 a v místě 5 jeho vnitřního výstupku 9. Měřicí element 2 se zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu 1, se dutiny těla 4 měřicího trámce dotýká v místě 6 jeho dna 8 a dále se opírá o žebro 15 uspořádané na boční stěně 14 dutiny těla 4 měřicího trámce.
Tělo 4 měřicího trámce se skupinami 3 měřicích elementů 1, 2 podle obou předchozích variant může být uspořádáno přímo v povrchu 11 vozovky, a to tak, že je uloženo do předem vytvořené
-4CZ 307510 B6 spáry, přičemž následně je zalito hmotou, která ho po svém ztuhnutí pevně ukotví v povrchu vozovky.
Podle další výhodnější varianty (obr. 2) je tělo 4 měřicího trámce uloženo v lůžku 10, které je uspořádané v povrchu vozovky H, přičemž je upevněno podobným způsobem. Tělo 4 měřicího trámce je v lůžku 10 upevněno dvojicí příložek 12, které jsou s lůžkem 10 spojeny upevňovacími prostředky 13, kterými jsou upevňovací šrouby. Lůžko 10 obsahuje čtyři kabelové kanály 17.
Každý z měřicích elementů 1, 2 obsahuje jedno neznázoměné optické vlákno_uspořádané v měřicím elementu 1, 2 k sledování změny své délky.
Optická vlákna měřicích elementů 1, 2 jsou optickým kabelem 16 spojena s neznázoměným vyhodnocovacím zařízením, které obsahuje optoelektrický převodník s vysokou vzorkovací frekvencí a centrální procesorovou jednotku.
Celá šířka vozovky je obvykle měřena ze sestavy více jednotlivých těl 4 měřicích trámců se skupinami 3 měřicích elementů!, 2, které jsou uloženy v jednom nebo více lůžkách 10, které zároveň současně slouží k vedení optických kabelů 16 od jednotlivých skupin 3 měřicích elementů 1, 2, přičemž obvykle obsahuje jeden optický kabel 16 optické spojení skupin 3 měřicích elementů 1, 2 jednoho těla 4, měřicího trámce.
Zařízení pro měření pracuje tak, že vždy zátěžový deformace dutiny těla 4 měřicího trámce měřicí element 1 a měřicí element 2 s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elemental, uspořádané v jedné skupině 3, předávají současně průběžně při průjezdu projíždějícího vozidla parametry průchodu světla optickými vlákny k dalšímu zpracování do vyhodnocovacího zařízení, kde dochází pomocí optického převodníku k stanovení rozdílu těchto parametrů, přičemž ten je převeden do podoby digitálního nebo analogového signálu, přičemž z časového průběhu jednotlivých rozdílů jsou v centrální procesorové jednotce stanoveny parametry projíždějícího vozidla, například jeho hmotnost.
Průmyslová využitelnost
Zařízení pro měření a způsob měření, podle vynálezu, lze využít pro měření různých parametrů projíždějících vozidel, zejména pro měření jejich hmotnosti.
Claims (9)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zařízení pro měření hmotnosti, zejména zařízení pro měření hmotnosti a zní ke stanovení dalších parametrů projíždějících vozidel, jako je rychlost, zrychlení, zpomalení, zatáčení doprava i doleva, směr pohybu, počet a druh náprav, stav jednotlivých pneumatik, obsahující nejméně dva měřicí elementy (1, 2), vyznačující se tím, že obsahuje nejméně tři skupiny (3) měřicích elementů (1, 2), z nichž každý obsahuje vždy nejméně jedno optické vlákno uspořádané v měřicím elementu (1,2) k sledování změny své délky, přičemž jednotlivé skupiny (3) měřicích elementů (1, 2) jsou uspořádané po celé délce dutiny těla (4) měřicího trámce umístěného v povrchu (11) vozovky, kde měřicí elementy (1, 2) jedné skupiny (3) jsou uspořádané ve vzájemné polohové blízkosti k měření v podstatě stejné deformace dutiny těla (4) měřicího trámce, a kde nejméně jeden z měřicích elementů (1, 2) je zátěžovým, deformace dutiny těla (4) měřicího trámce, měřicím elementem (1) a nejméně jeden další je v dutině těla (4) měřicího trámce uspořádaný tak, že je měřicím elementem (2) s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu (1).-5CZ 307510 B6
- 2. Zařízení pro měření hmotnosti, podle nároku 1, vyznačující se tím, že zátěžový měřicí element (1) je uspořádaný v takovém místě (5) dutiny těla (4) měřicího trámce, kde dochází k jejím největším zátěžovým deformacím, a měřicí element (2) s nulovou zátěží nebo zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu (1), je uspořádaný v takovém místě dutiny těla (4) měřicího trámce, kde je zátěžová deformace dutiny těla (4) měřicího trámce nulová nebo rozdílná oproti místu dutiny těla (4) měřicího trámce, kde je uspořádaný zátěžový měřici element (1).
- 3. Zařízení pro měření hmotnosti, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zátěžový měřicí element (1) se dutiny těla (4) měřicího trámce dotýká v místě (7) jejího dna (8) a v místě (5) jejího vnitřního výstupku (9).
- 4. Zařízení pro měření hmotnosti, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že tělo (4) měřicího trámce je uloženo v lůžku (10), které je uspořádané v povrchu vozovky (II).
- 5. Zařízení pro měření hmotnosti, podle nároku 4, vyznačující se tím, že tělo (4) měřicího trámce je v lůžku (10) upevněno nejméně jednou příložkou (12), která je s lůžkem (10) spojena nejméně jedním upevňovacím prostředkem (13).
- 6. Zařízení pro měření hmotnosti, podle některého z nároků 4 a 5, vyznačující se tím, že lůžko (10) obsahuje nejméně jeden kabelový kanál (17).
- 7. Zařízení pro měření hmotnosti, podle nároku 1, vyznačující se tím, že optická vlákna měřicích elementů (1,2) jsou spojena s vyhodnocovacím zařízením.
- 8. Způsob měření, zejména způsob měření různých parametrů projíždějících vozidel prováděný zařízením pro měření podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nejméně jeden zátěžový deformace dutiny těla (4) měřicího trámce měřicí element (1) a nejméně jeden další měřicí element (2) s nulovou deformační zátěží nebo deformační zátěží, která je rozdílná oproti zátěžovému měřicímu elementu (1), uspořádané v nejméně jedné skupině (3), předávají současně průběžně při průjezdu projíždějícího vozidla parametry průchodu světla optickými vlákny k dalšímu zpracování v nejméně jednom vyhodnocovacím zařízení, kde dochází k stanovení rozdílu těchto parametrů.
- 9. Způsob měření, podle nároku 8, vyznačující se tím, že vyhodnocovací zařízení následně stanoví z časového průběhu rozdílů nejméně jeden parametr projíždějícího vozidla.
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-639A CZ307510B6 (cs) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření |
| TW105129588A TWI637151B (zh) | 2015-09-18 | 2016-09-12 | 重量測量裝置及測量方法 |
| RU2018113783A RU2722061C2 (ru) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Устройство для измерения веса и способ измерения веса |
| PCT/CZ2016/000101 WO2017045656A1 (en) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Weight measuring device and the measuring method |
| CN201680054220.XA CN108027273A (zh) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | 重量测量装置和测量方法 |
| ES16784127T ES2919962T3 (es) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Dispositivo de medición de peso y método de medición |
| US15/761,165 US10816388B2 (en) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Weight measuring device and the measuring method |
| PL16784127.9T PL3350553T3 (pl) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Urządzenie do pomiaru ciężaru i sposób pomiaru |
| EP16784127.9A EP3350553B1 (en) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Weight measuring device and the measuring method |
| CA3002593A CA3002593C (en) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Weight measuring device and measuring method |
| HUE16784127A HUE058919T2 (hu) | 2015-09-18 | 2016-09-13 | Súlymérõ eszköz és mérési eljárás |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2015-639A CZ307510B6 (cs) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2015639A3 CZ2015639A3 (cs) | 2017-03-29 |
| CZ307510B6 true CZ307510B6 (cs) | 2018-10-31 |
Family
ID=58288086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2015-639A CZ307510B6 (cs) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10816388B2 (cs) |
| EP (1) | EP3350553B1 (cs) |
| CN (1) | CN108027273A (cs) |
| CA (1) | CA3002593C (cs) |
| CZ (1) | CZ307510B6 (cs) |
| ES (1) | ES2919962T3 (cs) |
| HU (1) | HUE058919T2 (cs) |
| PL (1) | PL3350553T3 (cs) |
| RU (1) | RU2722061C2 (cs) |
| TW (1) | TWI637151B (cs) |
| WO (1) | WO2017045656A1 (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018045413A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Runweight Pty Ltd | A system for real time determination of parameters of an aircraft |
| JP6273502B1 (ja) * | 2017-02-28 | 2018-02-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 校正装置および校正方法 |
| US11428589B2 (en) * | 2017-10-16 | 2022-08-30 | Saf-Holland, Inc. | Displacement sensor utilizing ronchi grating interference |
| CN108470658A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-08-31 | 江苏省交通技师学院 | 一种泡沫压力式开关 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2275759A1 (fr) * | 1974-06-18 | 1976-01-16 | Trayvou Sa | Perfectionnements aux ponts-bascules |
| US4560016A (en) * | 1983-12-14 | 1985-12-24 | Anco Engineers, Incorporated | Method and apparatus for measuring the weight of a vehicle while the vehicle is in motion |
| US5260520A (en) * | 1992-04-02 | 1993-11-09 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Apparatus for weighing and identifying characteristics of a moving vehicle |
| EP1076229A2 (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-14 | Pivotex OY | Method and arrangement for weighing a moving vehicle |
| WO2001027569A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-19 | Future Fibre Technologies Pty Ltd | Vehicle weigh-in-motion method and system |
| US20130220709A1 (en) * | 2011-07-17 | 2013-08-29 | Shekel Scales (2008) Ltd. | System and method for weighing vehicles in motion |
| US20140249711A1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-04 | International Road Dynamics | System and method for measuring moving vehicle information using electrical time domain reflectometry |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU78115A1 (ru) * | 1949-01-27 | 1949-11-30 | А.А. Дубровский | Кольцевой динамометр с проволочным датчиком |
| US3665756A (en) * | 1965-10-18 | 1972-05-30 | Microdot Inc | Strain gauge temperature compensation system |
| DE1938181A1 (de) * | 1968-08-01 | 1970-06-04 | South African Inv S Dev Corp | Vorrichtung zur Bestimmung von Lasten |
| US4793429A (en) * | 1988-04-20 | 1988-12-27 | Westinghouse Electric Corp. | Dynamic vehicle-weighing system |
| US5111897A (en) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Bridge Weighing Systems, Inc. | Bridge weigh-in-motion system |
| US5265481A (en) * | 1990-12-19 | 1993-11-30 | Kistler Instrumente Ag | Force sensor systems especially for determining dynamically the axle load, speed, wheelbase and gross weight of vehicles |
| CH689599A5 (de) | 1993-11-23 | 1999-06-30 | Kk Holding Ag | Aufnehmer-Anordnung zum Einbau in Fahrbahnen zwecks Erfassung der Gewichte und/oder der fahrdynamischen Reaktionen von Fahrzeugrädern. |
| US5913245A (en) * | 1997-07-07 | 1999-06-15 | Grossman; Barry G. | Flexible optical fiber sensor tapes, systems and methods |
| GB0103665D0 (en) * | 2001-02-15 | 2001-03-28 | Secr Defence | Road traffic monitoring system |
| US6870489B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-03-22 | 3M Innovative Properties Company | Vehicle sensing system |
| US7094976B2 (en) * | 2003-08-04 | 2006-08-22 | Ices Co., Ltd. | Vehicle weight measuring structure and vehicle weight measuring apparatus using the same |
| TWI283376B (en) * | 2005-03-11 | 2007-07-01 | Nat Applied Res Laboratories | Method and system for traffic monitoring against speeding and overloading using optical fiber displacement gauge |
| NL2004500C2 (nl) * | 2010-04-01 | 2011-10-04 | Konink Bam Groep Nv | Systeem en werkwijze voor het bepalen van aslast en/of totaalgewicht van een voertuig, alsmede sensorinrichting. |
| CN102200466B (zh) * | 2011-01-26 | 2012-07-18 | 中南大学 | 光纤光栅高速称重装置及现场标定方法 |
| CN102155974A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-08-17 | 东南大学 | 车辆动态称重传感器 |
| JP6108687B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2017-04-05 | 株式会社Ｉｈｉスター | 重量計測装置及び重量計測装置の制御方法 |
| US8882256B2 (en) * | 2012-06-11 | 2014-11-11 | Xerox Corporation | Low molecular weight amide gellants and methods for making the same |
| CN103776473B (zh) * | 2014-01-17 | 2017-01-11 | 沈阳航空航天大学 | 一种基于光纤光栅传感器的飞机燃油油量测量系统 |
| CN104390685A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 苏州佳因特光电科技有限公司 | 便携式光纤动态称重系统 |
-
2015
- 2015-09-18 CZ CZ2015-639A patent/CZ307510B6/cs unknown
-
2016
- 2016-09-12 TW TW105129588A patent/TWI637151B/zh active
- 2016-09-13 PL PL16784127.9T patent/PL3350553T3/pl unknown
- 2016-09-13 RU RU2018113783A patent/RU2722061C2/ru active
- 2016-09-13 WO PCT/CZ2016/000101 patent/WO2017045656A1/en not_active Ceased
- 2016-09-13 CN CN201680054220.XA patent/CN108027273A/zh active Pending
- 2016-09-13 US US15/761,165 patent/US10816388B2/en active Active
- 2016-09-13 CA CA3002593A patent/CA3002593C/en active Active
- 2016-09-13 HU HUE16784127A patent/HUE058919T2/hu unknown
- 2016-09-13 ES ES16784127T patent/ES2919962T3/es active Active
- 2016-09-13 EP EP16784127.9A patent/EP3350553B1/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2275759A1 (fr) * | 1974-06-18 | 1976-01-16 | Trayvou Sa | Perfectionnements aux ponts-bascules |
| US4560016A (en) * | 1983-12-14 | 1985-12-24 | Anco Engineers, Incorporated | Method and apparatus for measuring the weight of a vehicle while the vehicle is in motion |
| US5260520A (en) * | 1992-04-02 | 1993-11-09 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Apparatus for weighing and identifying characteristics of a moving vehicle |
| EP1076229A2 (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-14 | Pivotex OY | Method and arrangement for weighing a moving vehicle |
| WO2001027569A1 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-19 | Future Fibre Technologies Pty Ltd | Vehicle weigh-in-motion method and system |
| US20130220709A1 (en) * | 2011-07-17 | 2013-08-29 | Shekel Scales (2008) Ltd. | System and method for weighing vehicles in motion |
| US20140249711A1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-04 | International Road Dynamics | System and method for measuring moving vehicle information using electrical time domain reflectometry |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| BATENKO, Analoly, et al. Problems of fibre optic sensor application in weigh-in-motion (WIM) systems. Proceedings of the 11th International Conference "Reliability and Statistics in Transportation and Comunication". 19-22. 10. 2011, Riga, 311-316 * |
| LI, Weilai, et al. FBG load cell technology and WIM application. In: Photonics Asia 2007. International Society for Optics and Photonics, 2008. p. 683023-683023. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3002593A1 (en) | 2017-03-23 |
| RU2018113783A3 (cs) | 2019-10-18 |
| TW201721106A (zh) | 2017-06-16 |
| EP3350553B1 (en) | 2022-04-06 |
| CN108027273A (zh) | 2018-05-11 |
| US20180274966A1 (en) | 2018-09-27 |
| PL3350553T3 (pl) | 2022-08-16 |
| TWI637151B (zh) | 2018-10-01 |
| RU2018113783A (ru) | 2019-10-18 |
| CA3002593C (en) | 2020-08-11 |
| CZ2015639A3 (cs) | 2017-03-29 |
| HUE058919T2 (hu) | 2022-09-28 |
| WO2017045656A1 (en) | 2017-03-23 |
| US10816388B2 (en) | 2020-10-27 |
| ES2919962T3 (es) | 2022-07-29 |
| EP3350553A1 (en) | 2018-07-25 |
| RU2722061C2 (ru) | 2020-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3455594B1 (en) | Fiber-optic based traffic and infrastructure monitoring system | |
| KR100984378B1 (ko) | 차량 축 중량 측정 장치 | |
| PT2064532E (pt) | Sistema para determinação da pressão num pneu de veículo e/ou da velocidade do veículo | |
| US20100292953A1 (en) | Method for ascertaining the pressure and the profile depth in a vehicle tire | |
| CZ307510B6 (cs) | Zařízení pro měření hmotnosti a způsob měření | |
| BR102017017613B1 (pt) | Sistema de monitoramento de pesagem dinâmica e de velocidade de veículos em pista | |
| EP2372322B1 (en) | System and method for determining the axle load of a vehicle and a sensor device | |
| EP2112047B1 (en) | A method and installation for the measuring and extended monitoring of the stress state of a continuously welded rail (CWR) | |
| CA3045252C (en) | Method and device for detecting the weight of a load moving on scales | |
| RS63214B1 (sr) | Fiber-optička senzorska jedinica, optički merni sistem, uređaj za brojanje osovina, postupak brojanja osovina | |
| US7267241B2 (en) | Device for determining a load on a hoist | |
| Hong et al. | Displacement shape measurement of continuous beam bridges based on long-gauge fiber optic sensing | |
| DK2887040T3 (en) | Device and method for calculating the contact force between two components | |
| JP2009175148A (ja) | 力測定装置を備えたフォークリフト | |
| EP2942608B1 (en) | Weighing system for weighing rail vehicles | |
| KR102677243B1 (ko) | 트랜스듀서 조립체 | |
| Rofianingrum et al. | Vehicle Speed Calculation Using Weigh-in-Motion Sensor Based on Fiber Optic | |
| KR101698836B1 (ko) | 광섬유를 사용하는 가속도 측정 시스템 | |
| US20120226473A1 (en) | Device for determining the weight of an object | |
| CZ37623U1 (cs) | Zařízení pro vážení a monitorování kolejových vozidel | |
| JP2023024307A (ja) | 交通監視で使用する光学センサの設置 | |
| RU2163006C2 (ru) | Устройство для дискретного измерения нагрузок взаимодействия колеса и подкранового пути | |
| CN117043557A (zh) | 利用活动源的地面感测 | |
| KR20120073628A (ko) | 소결대차의 사행측정장치 | |
| PL216403B1 (pl) | Sposób i układ do pomiaru siły, zwłaszcza siły nacisku |