JPH04328427A - 定置式軸重計の点検用試験装置 - Google Patents
定置式軸重計の点検用試験装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
試験装置に関し、より詳細には、走行路域に設置された
軸重検出装置のアナログ出力を伝送手段を介して軸重試
験車に搭載された記録装置に記録させると共に軸重試験
車の軸力センサの出力も伴せて、記録させ、両者の表示
出力を対比して、軸重試験車の軸重の測定と誤差発生の
原因の解明に供することができるようにした定置式軸重
計の点検用試験装置に関するものである。
ック等の大型車両に対して行われている。トラック等に
過積載を行うと、その車両自体の運転操作性に支障が生
じ、交通事故の要因となるばかりでなく、路面の損傷お
よび騒音公害の要因ともなる。
においては、法定の積載重量以下の積載であるか否かを
車両重量測定装置を用いて、取締りあるいは通行規制を
行っている。
重変換器を下部に備えた載荷板上に正確に載せて、その
車両の輪重量(以下「輪重」という)または軸重量(以
下「軸重」という)を測定して、これらの輪重等を加算
して、車両重量を求め、さらに、このようにして測定さ
れた車両重量から乗車実員、規定の車両重量(車両自体
の重量)を減算して、積載重量を求める、いわゆる定置
式軸重計が主に用いられていた。
の検出器によって車軸に生じたひずみ量を測定して、積
載重量(または積荷荷重)を各車両毎に測定するいわゆ
る自重計がある。
かわらず、その測定値が、車両の走行に伴い変化すると
いう特性を有するものの同一場所では測定値の再現牲は
有している。
行中の車両の軸重検出精度の低下を来たす原因の1つに
、軸重検出装置を設置した路面のうち、軸重検出装置の
設置個所の外枠の周囲の樹脂モルタルが轍ち掘れを生じ
、外枠との間に生じる段差がその原因に挙げられる。
出装置上を通過すると、衝撃荷重となり、測定値に誤差
を生じるわけであるが、現在、この現象は、(a)
重量車の通行が多い料金所 (b) 累積交通量が多い料金所 の2個所で発生しており、しかもこのような2個所での
車両の積載重量の測定が特に必要な個所なのである。
、上述のように、積載重量を測定すべき車両が、この軸
重検出装置上を通過する時、どのような振動荷重を受け
ているかが解れば、軸重計の信頼性を調べることができ
る。
もので、その目的とするところは、軸重検出装置の精度
、応答性を試験し得ると共に、路面の凹凸と段差の判定
、軸重検出装置の設定位置前後の轍ち掘れ深さの実測等
による誤差原因の解明と誤差発生原因個所の精密調査と
補修の要否の客観的かつ合理的な判定が可能となる定置
式軸重計の点検用試験装置を提供することにある。
成するために、軸重試験車の車軸に取り付けられ、上記
軸重試験車の軸重に対応して上記車軸に生じるひずみを
検出する軸力センサと、この軸力センサの出力から高周
波成分を除去した信号を出力するひずみ測定器と、走行
路内に設置され、上記軸重試験車の車輪が載荷板上に載
ったときの上記車輪から受ける軸重を検出する軸重検出
装置と、この軸重検出装置の近傍に配置され、上記軸重
検出装置の出力の所定処理を行う処理部と、上記軸重試
験車に搭載された上記ひずみ測定器の出力および上記処
理部の出力を同時に記録する記録装置と、この記録装置
と上記処理部の出力端間に接続され上記処理部の出力を
上記記録装置に伝送する伝送手段とを具備したことを特
徴としたものである。
試験装置は、軸重試験車に載荷した既知の荷重に対応し
て車軸に取付けられた軸力センサが、軸重試験車の車軸
に生じたひずみを検出してその検出信号をひずみ測定器
に出力し、このひずみ測定器で高周波成分を除去してひ
ずみ測定出力として記録装置に出力し、この記録装置に
よって軸重波形を記録表示する。
置された載荷板に乗ると、この載荷板の下部に配設され
たロードセル等よりなる軸重検出装置は、軸重試験車の
軸重に対応する出力信号を処理部に出力し、この処理部
で所定の信号処理を行って、高周波成分を除去した後、
この処理部からケーブル等の伝送手段を介して軸重試験
車に搭載されている上記記録装置にアナログ信号として
出力する。
定器の出力信号と軸重検出装置の処理部の出力信号に基
づき同時に軸重波形を記録・表示し、ひずみ測定器の出
力信号波形と軸重計の出力信号波形との対比から、軸重
検出装置の出力値が適正か否か、誤差発生の有無の判断
をオペレータが客観的かつ合理的に行い得るとともに、
誤差発生の原因の解明に供することができる。
具体的に説明する。
用試験装置の一実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。
の軸重試験車1のディファレンシャルギヤケースの側板
(背面板)には、軸力センサ2が2個取り付けられてい
る。
3に示すような、いわゆる防水プロテクター付センサが
使用されている。この図2は、防水プロテクター付セン
サの平面図であり、図3は、図2の断面図である。
ウム合金ダイキヤストによるケース2aは、コブラの頭
部に類似した形状を呈し、図3より明らかなように、ゴ
ムブロック2bの下面には、ひずみゲージ2cが接着に
より取り付けられており、このひずみゲージ2cがディ
ファレンシャルギヤーケース(図示せず)の側板に同じ
く接着により取り付けられるようになっている。
ひずみゲージ2cを湿気や泥等から保護するように、す
なわち、ケース2aの下面の周縁部分にはパッキング2
dが取り付けられ、このパッキング2dによりケース2
aとディファレンシャルギヤー側板間が水密状態に保持
されるようになっている。
2eを介してターミナル基板2fに接続されており、こ
のターミナル基板2fは、コード2gのコード芯線2h
に接続されている。
板2f、コード芯線2h、コード2gは、コンパンド2
iでケース2aに固定されている。
が用いられており、この箔ひずみゲージ2cは、15〜
20μmの絶縁ベースと、3〜5μmの格子状にパター
ンニングされた抵抗箔とが接着されて一体化されている
。
ての上記ディファレンシャルギヤーケース側板に取り付
けるわけであるが、この場合、このディファレンシャル
ギヤーケース側板の酸化被膜を研磨によって除去し、生
地面を作成して接着位置決めを行い、接着剤を塗布して
接着する。
ル基板2fへのゲージリード2eの接続、コード芯線2
hの接続などを行う。次いで、ボルト2jでケース2a
をディファレンシャルギヤーケース側板に固定し、防水
ワックスをケース2aにかけ、樹脂等で固定する。
の押圧力が与えられ、その押圧力は、ひずみゲージ2c
の接着力が最適になるように、また、長時間接着力が保
持できるように、上記ゴムブロック2bによってディフ
ァレンシャルギヤーケース側板に押圧されている。
検出用のひずみゲージをもって、ホイートストンブリッ
ジ(図示せず)に組まれ、その出力端には、図1に示す
ひずみ測定器3のアンプ3aに検出出力が入力されるよ
うになっており、その入力端には、図示しないブリッジ
電源からブリッジ電圧が印加されるようになっている。
に搭載され、アンプ3aとフイルタ3bとから構成され
ている。アンプ3aは、ホイートストンブリッジの出力
、すなわち軸力センサ2の出力を増幅すると同時に温度
補償も行うものであり、このアンプ3aの出力は、フイ
ルタ3bに入力されるようになっている。
含まれる高周波成分(ノイズ)を除去して、記録機能を
有する表示装置4に出力するようになっている。
フイルタ3bの出力および軸重計側の処理部の後述する
フイルタの出力も表示するものであり、たとえば、ペン
レコーダやオシログラフ等が使用され、運転席の計器盤
などに取り付けられている。
所あるいは累積交通量が多い料金所等の近傍に設置され
た走行路の路面と同一平面に配設された載荷板(図示せ
ず)に搭乗して、軸重ないしは、車両の重量の測定対象
となるものである。
下、「検出装置」という)5が配置されている。検出装
置5は、載荷板上に搭乗しかつ停車しあるいは走行中の
軸重試験車1の軸重に相当するひずみを検出することに
より、軸重試験車1の積載重量を演算により求めるもの
であり、図示されていないが、軸重試験車1の前輪また
は後輪の荷重を検出する4個または6個のロードセルか
ら構成され、上記載荷板の下面に取り付けられている。
ジが接着、蒸着、スパッタリング等の手段により添着さ
れ、これらの4枚のひずみゲージにより、ホイートスト
ンブリッジが構成されている。
の長さLは、軸重試験車1のタイヤの外周が路面と接す
る接地幅Wより大、すなわち、L>Wに選定されている
。
続されている。この接続箱6は、検出装置5を構成する
複数のホイートストンブリッジを並列に接続するように
構成されており、等価的に1個のホイートストンブリッ
ジに構成するためのものである。
処理部7のコンデショナ7aに入力されるようになって
いる。コンデショナ7aは、所定の波形整形やレベル調
整などを行うものであり、その出力は、フイルタ7bに
入力されるようになっている。
に含まれる高周波成分を除去するためのフイルタであり
、このフイルタ7bの出力は、ケーブル8を介して、上
記軸重試験車1に搭載されている表示装置4に接続され
るようになっているとともに、アナログ/デジタルコン
バータ7c(以下、「A/Dコンバータ」という)の入
力端にも接続されている。
出力をデジタル化して、デジタル信号を出力するように
なっている。
に、上記載荷板から軸重試験車1が離れており、通常2
0m〜30mの距離の位置にある。このため、20〜3
0mより長い上記ケーブル8が図示しないコネクタを介
して、表示装置4とフィルタ7bとの間に接続されるよ
うになっている。
ようになっている。
説明する。まず、軸重試験車1における表示装置4に軸
重試験車1に対する参照データとなるデータを記録・表
示するために、軸重試験車1の荷台に基準用の分銅を偏
荷重にならないように積載する。この分銅は、例えば8
トン(以下、トンの単位を「t」で表わす)、12t,
16tのものを用いて軸重を設定する。
の荷台に所定の基準用の分銅を前後方向に移動させるこ
とにより設定するようになっている。この場合、軸重試
験車1の軸力センサ2が取付けられている駆動軸(正確
には駆動軸に軸支されたタイヤ)を上記載荷板上に載せ
た状態で軸重を設定する。
合、検出装置5の載荷板上に荷重が無いことを確認した
上で、軸重試験車1を、検出装置5上に軸力センサ2が
取付けられた駆動軸の車軸を載せ、8t,12t,16
tの静止荷重を軸重試験車1の後軸を介して検出装置5
に負荷する。
,16tの各設定荷重で約5km/h,10km/hの
車両速度で2回ずつ軸重試験車1を走行させる。
または走行させると、その軸重に応じた検出装置5の出
力は、接続箱6を経て、処理部7のコンデショナ7aで
所定の信号の処理が行われ、フィルタ7bで高周波成分
が除去された後、ケーブル8を経て軸重試験車1内の表
示装置4に表示される。
図4に示すごとくになる。この図4は、横軸に時間をと
り、縦軸に軸力センサ2(車軸ひずみ)および検出装置
5の出力をとって示す。このうち、軸力センサ2の出力
較正値において円aで示す部分の波形の乱れは、車輪が
載荷板上に載るときの衝撃の影響が出たものである。円
bで示す領域は、分銅を軸力センサ2が設けられた駆動
軸の位置から遠ざけるように後方から前方に移動させて
、荷重を16tから12tに低減させた場合の軸力セン
サ出力と軸重検出装置出力の減少過程を示すもので、概
ね、両出力は対応した変化を示している。
る荷重を、16t→12t→8t(自重)へと変化させ
て、軸力センサ2と検出装置5の較正を行っている過程
を示している。
れ深さの測定について説明する。車輪が通行する左右ラ
イン(走行方向ライン)上で3m定規の中央と検出装置
5の中心を合わせ、定規上面に水準器を置いて、定規を
水平に保つように、両端のスタンドを調節し、検測子を
スライドして、路面と定規間の距離を所定間隔おきに測
定する。
同時測定して軸重計の精度、応答性を確認する方法につ
いて説明する。
付きのケーブル8で処理部7のフイルタ7bの出力端を
接続し、ひずみ測定器3を軸力センサ2と表示装置4間
に接続する。
み測定器3のアンプ3aで増幅され、フィルタ3bで高
周波成分を除去されて、ぺンレコーダ等の表示装置4に
入力され、その表示装置4によって記録・表示される。
を介して処理部7のコンデショナ7aに入力され、そこ
で波形整形処理やレベル調整等の信号処理が行われて、
フイルタ7bで高周波成分が同様に除去された後、ケー
ブル8を経て、表示装置4に入力され、その表示装置4
によって記録・表示される。
ている軸力センサ2の出力は、参照データ(あるいは基
準データ)として、検出装置5および処理部7の精度と
応答性を確認するのに用いることができるのである。
デショナ7aとフイルタ7bの通過後、A/Dコンバー
タ7cでデジタル化されて図示しない記録装置に同時に
記録することができる。
体的な測定方法について述べる。この場合、まず軸重試
験車1の荷台に載荷している分銅を0t(この場合、自
重なので、分銅が駆動軸に負荷されない位置まで移動す
る)にしてひずみ測定器3のアンプ3aの自動バランス
押しボタンスイッチ(図示せず)を押して、軸力センサ
2(ホイートストンブリッジ)のバランスをとる。
に表示される光点をスケール目盛り上の「0.0」(あ
るいは「0.4」)にペンオッシロに附属するポジショ
ン調整つまみとフアインノブ(いずれも図示せず)を回
して合わせる。
した後、表示装置4に附属する増幅器の電圧感度つまみ
(図示せず)を0.5Vに合わせ、ひずみ測定器3のレ
ンジつまみ(図示せず)とゲインノブで表示装置4のス
ケール目盛り上で0.4(あるいは0.8)に合わせる
。この時、表示装置4(ペンオッシロ)の記録紙上で1
目盛0.2tになる。
設定値に重錘を合せる。すなわち、軸重試験車1の分銅
の位置を、この走行荷重設定値に合うように移動させる
。
0ms/DIV(100mmで200ms)にするため
にメモリダイヤル(図示せず)を200msに合せる。
行させ、記録紙走行スタートスイッチ(図示せず)を軸
重試験車1の運転席から見て検出装置5が真下に見えた
時点で押す。そして、軸重試験車1の走行が終了しても
、記録データがすべて記録されるまで、記録紙を停止し
ない。
説明する。軸力センサ2の記録データは、左右の輪重を
平均化したものであり、ローリングによって軸重の変化
は出力されない。ペン書きオッシロ上で8tのとき(風
袋)の光点の位置を「0.0」に合わせてあるので、こ
のまま軸重試験車1が走行すれば、走行時の軸重変化が
記録される。
、フイルタ7bの出力を記録紙上で軸力センサ2の振幅
/荷重と同じ条件にすれば、図5,図6,図7のように
なる。
ぞれ8t,12tおよび16tである場合の軸力センサ
2の出力波形2aと検出装置5の出力波形5aを示すも
のであり、図5,図6および図7からも分るように軸力
センサ2の出力波形2aと検出装置5の出力波形5aと
がよく一致する。
装置5のある場所を通過する時の軸力の変化は、軸重8
tのときが2.3t,軸重12tのときが3.4t,軸
重16tのときが2.5tである。
平坦なときは、8tの基準線に対して上下ほぼ同じ振幅
で変化する。
面の状況判別法について説明する。
波形であり2b1および2b2は、それぞれ検出装置5
の出力波形である。
が検出装置5上に乗ったときの出力波形、2b2は、軸
力センサ2が配設された駆動輪たる後輪が乗ったときの
出力波形である。
少し手前の付近に至ると、軸力センサ2aの出力が急に
大きくなっている。これは、検出装置5が設置された位
置の手前位置に大きな凹みが形成されているためと考え
られる。この凹みの位置は、波形2b1と波形2b2の
間隔がホイールベースWBに対応していることから推定
することができる。
をスライドして凹みの底面と定規間の距離を所定間隔お
きに測定する。
出力を対比し、定常状態時の軸力センサ2の出力に対し
、検出装置5の近傍における出力が所定の比率以上(許
容誤差の範囲を越えるほど)に変動した場合は、載荷板
の設置場所の路面の凹凸や段差などが許容状態を越えた
ものとして、修復、交替等の対処策を講じる。
験車1に軸力センサ2とひずみ測定器3および表示装置
4を搭載して軸力センサ2の出力信号をひずみ測定器3
で所定の信号処理を行って表示装置4に記録・表示させ
ると同時に、軸重試験車1が載荷板上に載荷したとき検
出装置5により軸重試験車1の重量(軸重)を検出し、
その検出出力を処理部7で所定の信号処理を行った後、
ケーブル8を介して表示装置4に記録・表示させるよう
に構成したので、検出装置5および処理部7を含めた軸
重計精度と応答性を検定することができる。
波形の対比から、載荷板の設置個所前後の路面の凹凸、
段差等による軸重測定への影響度の判定ができ、したが
って段差が生じているときには、検出装置5の設置個所
の前後の所定の範囲で車輪が通過する部分の轍ち掘れ深
さを実測して対処することができるとともに、この轍ち
掘れによる検出装置5の設置個所の外枠の周囲を埋める
ように形成された樹脂モルタルとが外枠との間に段差を
生じていることも判定できる。
、衝撃荷重の防止および測定値誤差の発生を未然に防止
することができる。
解明し得なかった、誤差発生の原因の解明とその解明に
よる樹脂モルタルの改修、路面轍ち堀れの補修、検出装
置5の動荷重チエック、処理部7の動荷重入力に対する
応答性チエック等の対処ができ、誤差発生を防止するこ
とができる。
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変
形実施ができるものである。
ャルギヤケースの側板に配設するに限らず、駆動軸以外
の軸の表面に曲げひずみを検出し得るようにひずみゲー
ジを添着するものであってもよい。
軸重試験車に軸力センサを設け、この軸力センサの出力
に対しひずみ測定器で所定の信号処理を施した上、軸重
試験車に搭載した表示装置に記録・表示させると同時に
、載荷板上に載せた軸重試験車の軸重を載荷板の下面に
設けた検出装置で検出しその検出出力を処理部で所定の
信号処理を施した後にケーブルを介して軸重試験車に搭
載された表示装置に併せて表示させるように構成したの
で、軸力センサの出力を参照信号として検出装置、処理
部を含めた軸重計の精度と応答性を試験あるいは検定す
ることができる。
なかった定置式軸重計による重量測定時における路面の
凹凸、測定誤差発生原因を解明することができ、その解
明に基づいて樹脂モルタルの改修、路面轍ち掘れの補修
、等の対処が可能となり、誤差発生を可及的に少なくし
得る定置式軸重計の点検用試験装置を提供することがで
きる。
一実施例の全体構成を示すブロック図である。
ャルギアケースの側板に取付けられる軸力センサの平面
図である。
を同時に較正し記録した結果を示す特性図である。
た場合の軸力センサと検出装置の両出力波形を示す波形
図である。
同様の波形図である。
同様の波形図である。
置の両出力の波形の変化を、軸重8tでの基準線に対し
て示す波形図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 軸重試験車の車軸に取り付けられ、上
記軸重試験車の軸重に対応して上記車軸に生じるひずみ
を検出する軸力センサと、この軸力センサの出力から高
周波成分を除去した信号を出力するひずみ測定器と、走
行路内に設置され、上記軸重試験車の車輪が載荷板上に
載ったときの上記車輪から受ける軸重を検出する軸重検
出装置と、この軸重検出装置の近傍に配置され、上記軸
重検出装置の出力の所定処理を行う処理部と、上記軸重
試験車に搭載された上記ひずみ測定器の出力および上記
処理部の出力を同時に記録する記録装置と、この記録装
置と上記処理部の出力端間に接続され上記処理部の出力
を上記記録装置に伝送する伝送手段とを具備したことを
特徴とする定置式軸重計の点検用試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3152119A JP2995589B2 (ja) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | 定置式軸重計の点検用試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3152119A JP2995589B2 (ja) | 1991-04-27 | 1991-04-27 | 定置式軸重計の点検用試験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04328427A true JPH04328427A (ja) | 1992-11-17 |
JP2995589B2 JP2995589B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=15533478
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-
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