RU201172U1 - A device for calibrating weighing systems of vehicles in motion - Google Patents
A device for calibrating weighing systems of vehicles in motion Download PDFInfo
- Publication number
- RU201172U1 RU201172U1 RU2020119308U RU2020119308U RU201172U1 RU 201172 U1 RU201172 U1 RU 201172U1 RU 2020119308 U RU2020119308 U RU 2020119308U RU 2020119308 U RU2020119308 U RU 2020119308U RU 201172 U1 RU201172 U1 RU 201172U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vehicle
- graduating
- sensors
- calibration
- reversers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/01—Testing or calibrating of weighing apparatus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Устройство для градуировки систем для взвешивания транспортных средств в движении содержит градуирующее транспортное средство, к которому прикреплены датчики и акселерометры, соединенные с обрабатывающей электронной аппаратурой.Для повышения точности градуировки в устройство введены реверсоры, направляющие поступательного перемещения, узлы крепления направляющих поступательного перемещения, датчики выполнены в виде весоизмерительных датчиков растяжения, градуирующее транспортное средство выполнено с жесткой рамой, весоизмерительные датчики растяжения размещены в реверсорах и соединены с ними шарнирными соединениями, оси градуирующего транспортного средства соединены с жесткой рамой градуирующего транспортного средства через реверсоры.Направляющие поступательного перемещения связаны с жесткой рамой градуирующего транспортного средства узлами крепления и каждым реверсором таким образом, чтобы направление разрешенного поступательного перемещения колес транспортного средства относительно дорожного покрытия было вертикальным, т.е. выполняют функции механического фильтра боковых сил. 1 ил.A device for calibrating systems for weighing vehicles in motion contains a graduating vehicle to which sensors and accelerometers are attached, connected to processing electronic equipment. To increase the accuracy of the calibration, reversers, translational guides, attachment points for translational guides are introduced into the device. in the form of load-measuring tension sensors, the calibration vehicle is made with a rigid frame, the load-measuring tension sensors are placed in the reversers and are connected to them by hinged joints, the axes of the calibration vehicle are connected to the rigid frame of the graduating vehicle through the reversers. The guides of translational movement are connected to the rigid frame of the graduating vehicle attachment points and each reverse so that the direction of the permitted translational movement of the vehicle wheels relative to The road surface was vertical, i.e. act as a mechanical filter for lateral forces. 1 ill.
Description
Устройство относится к области измерительной техники и предназначено для градуировки систем для взвешивания в движенииThe device belongs to the field of measuring technology and is intended for the calibration of weighing systems in motion
Известно устройство для градуировки систем взвешивания автомобилей в движении, выполненное в виде градуирующего транспортного средства, проезжающего по градуируемым датчикам, размещенным в дорожном покрытии (Заявка в США фирмы Kistler Holding AG №2013/0024152, "Method for calibrating wim-sensors", 2013).There is a known device for calibrating weighing systems of cars in motion, made in the form of a calibrating vehicle passing by calibrated sensors placed in the road surface (Application in the USA by Kistler Holding AG No. 2013/0024152, "Method for calibrating wim-sensors", 2013) ...
Известное устройство содержит градуирующее транспортное средство с колесами, проезжающими по градуируемым датчикам, приспособления для измерения силы веса, воздействующей на градуируемые датчики систем для взвешивания автомобилей в движении при проезде по этим датчикам. Статическое значение этой силы (веса, приходящегося на колесо) известно заранее, поскольку может быть измерено на статических весах. Однако действительное значение силы веса, приходящегося на колесо при движении нестабильно, и может существенно отличаться от статического значения вследствие неровностей дорожного покрытия, влияния подвески колес транспортного средства и неизбежных колебаний колес. Игнорирование этих обстоятельств в известном устройстве приводит к увеличению погрешности задания градуирующей силы, приложенной к датчикам систем для взвешивания транспортных средств в движении, т.е. к увеличению погрешности градуировки.The known device contains a calibrating vehicle with wheels passing by calibrated sensors, devices for measuring the force of weight acting on the calibrated sensors of systems for weighing cars in motion when driving along these sensors. The static value of this force (weight on the wheel) is known in advance, since it can be measured on a static balance. However, the actual value of the weight force on the wheel when driving is unstable, and can differ significantly from the static value due to unevenness of the road surface, the influence of the suspension of the wheels of the vehicle and inevitable wheel vibrations. Ignoring these circumstances in the known device leads to an increase in the error in setting the calibration force applied to the sensors of systems for weighing vehicles in motion, i.e. to an increase in the calibration error.
Прототип предложенного устройства описан в статье "Measurement technology for a calibrating for multiple sensor weigh-in-motion systems", 8-й международный симпозиум по взвешиванию и размерам тяжелых грузовиков и информации по хайвэям, 14-15 марта, Иоганнесбург, 2003.A prototype of the proposed device is described in "Measurement technology for a calibrating for multiple sensor weigh-in-motion systems", 8th International Symposium on Weighing and Sizing of Heavy Trucks and Highway Information, March 14-15, Johannesburg, 2003.
Прототип содержит градуирующее транспортное средство, к осям которого прикреплены датчики деформации, на кузове градуирующего транспортного средства размещены акселерометры, электронную обрабатывающую аппаратуру, датчики деформации и акселерометры соединены с обрабатывающей электронной аппаратурой.The prototype contains a graduating vehicle, to the axes of which deformation sensors are attached, accelerometers are placed on the body of the graduating vehicle, electronic processing equipment, deformation sensors and accelerometers are connected to processing electronic equipment.
Недостатки прототипа.Disadvantages of the prototype.
В прототипе в качестве измерителя силы веса, действующей на колеса градуирующего транспортного средства, применяются датчики деформации, измеряющие деформации осей данного градуирующего транспортного средств. Оси под действием силы веса градуирующего транспортного средства деформируются как консоли, т.е. на сдвиг и на изгиб. Деформация оси и является мерой градуирующей силы, передаваемой этой осью и соответствующим колесом на градуируемый датчик. В прототипе точка приложения этой градуирующей силы - части общего веса градуирующего транспортного средства, приходящейся на каждое колесо - является точкой приложения равнодействующей сил давления в пятне контакта колеса с датчиком. Но вследствие неровностей дорожного покрытия, влияния подвески, неравномерности параметров движения градуирующего транспортного средства, в том числе и динамических колебаний неизбежно возникает перераспределение давления в пятне контакта. Поэтому равнодействующая сил давления колеса на датчик будет непредсказуемо перемещаться в пятне контакта, а это означает такое же непредсказуемое изменение деформации осей-консолей. При этом сама градуирующая сила, приложенная к градуируемому датчику в дорожном покрытии, также меняется непредсказуемым образом. Таким образом, возникает неопределенность действительного значения градуирующей силы, приложенной к градуируемому датчику.In the prototype, strain sensors are used as a meter for the weight force acting on the wheels of a graduating vehicle, which measure the deformations of the axes of a given graduating vehicle. The axles under the action of the force of the weight of the graduating vehicle are deformed like cantilevers, i.e. shear and bend. Axle deformation is a measure of the grading force transmitted by this axle and the corresponding wheel to the calibrated sensor. In the prototype, the point of application of this graduating force - the part of the total weight of the graduating vehicle falling on each wheel - is the point of application of the resultant pressure forces in the contact patch of the wheel with the sensor. But due to the unevenness of the road surface, the influence of the suspension, the unevenness of the movement parameters of the calibrating vehicle, including dynamic vibrations, a redistribution of pressure in the contact patch inevitably occurs. Therefore, the resultant of the wheel pressure forces on the sensor will move unpredictably in the contact patch, which means the same unpredictable change in the deformation of the cantilever axles. In this case, the very grading force applied to the graduated sensor in the road surface also changes in an unpredictable manner. Thus, there is an uncertainty about the actual value of the calibration force applied to the calibrated sensor.
Кроме того, оси одного и того же транспортного средства имеют различные деформационные характеристики и поэтому требуется дополнительная градуировка тензометров отдельно для каждой оси транспортного средства, что практически невозможно. Если же использовать результаты общей градуировки, разделив общий вес градуирующего транспортного средства на число его осей (колес), то из-за разброса параметров осей точность снизитсяIn addition, the axles of the same vehicle have different deformation characteristics and, therefore, an additional calibration of the strain gauges is required separately for each axle of the vehicle, which is practically impossible. If we use the results of general calibration, dividing the total weight of the calibration vehicle by the number of its axles (wheels), then due to the spread of axle parameters, the accuracy will decrease
Это означает, что измерение градуирующей силы через деформации осей-консолей приводит к увеличению погрешности градуировки и прототип неудовлетворительно выполняет функции эталонного градуирующего средства нагружения для градуировки встроенных в дорожное покрытие датчиков систем для взвешивания транспортных средств в движении.This means that the measurement of the graduating force through the deformations of the cantilever axles leads to an increase in the calibration error and the prototype does not satisfactorily perform the functions of a reference calibration loading means for calibrating the sensors built into the road surface for weighing vehicles in motion.
Целью предложенной полезной модели, т.е. достигаемым при помощи ее существенных признаков техническим результатом, является повышение точности градуировки как в статическом, т.е. при остановке колеса на датчике, так и в динамическом режиме, т.е. при проезде градуирующего транспортного средства по размещенному в дорожном покрытии градуируемому датчику.The purpose of the proposed utility model, i.e. The technical result achieved with the help of its essential features is an increase in the calibration accuracy both in the static one, i.e. when the wheel stops on the sensor, and in dynamic mode, i.e. when a graduating vehicle passes over a graduated sensor placed in the road surface.
Для достижения этой цели в устройство для градуировки систем для взвешивания транспортных средств в движении, содержащее градуирующее транспортное средство, к которому прикреплены датчики, акселерометры, датчики и акселерометры соединены с обрабатывающей электронной аппаратурой, введены реверсоры, направляющие поступательного перемещения, узлы крепления направляющих поступательного перемещения, датчики выполнены в виде весоизмерительных датчиков растяжения, градуирующее транспортное средство выполнено с жесткой рамой, весоизмерительные датчики растяжения размещены в реверсорах и соединены с ними шарнирными соединениями.To achieve this goal, a device for calibrating systems for weighing vehicles in motion, containing a calibration vehicle, to which sensors are attached, accelerometers, sensors and accelerometers are connected to processing electronic equipment, reversers, guides for translational movement, attachment points for guides of translational movement are introduced, the sensors are made in the form of load-measuring tension sensors, the calibration vehicle is made with a rigid frame, the load-measuring tension sensors are placed in the reversers and are connected to them by articulated joints.
Оси градуирующего транспортного средства соединены с жесткой рамой градуирующего транспортного средства через реверсоры, при этом направляющие поступательного перемещения связаны с жесткой рамой градуирующего транспортного средства узлами крепления и каждым реверсором таким образом, чтобы направление разрешенного поступательного перемещения колес градуирующего транспортного средства относительно дорожного покрытия было вертикальным, при этом акселерометры размещены на осях градуирующего транспортного средства.The axles of the graduating vehicle are connected to the rigid frame of the graduating vehicle through reversers, while the translational guides are connected to the rigid frame of the graduating vehicle by attachment points and each reverser so that the direction of the permitted translational movement of the wheels of the graduating vehicle relative to the road surface is vertical, when This accelerometers are located on the axles of the graduating vehicle.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне предложенной полезной модели.The conducted patent research did not reveal identical and similar technical solutions, which allows us to conclude that the proposed utility model is new.
Предлагаемое устройство состоит из узлов, которые освоены в серийном производстве на заводе ЗАО "ВПК "Тензо-М", что позволяет сделать вывод о промышленной применимости.The proposed device consists of units that have been mastered in serial production at the plant of ZAO VPK Tenzo-M, which allows us to conclude that it is industrially applicable.
Существо полезной модели показано на фиг. 1The essence of the utility model is shown in FIG. one
Устройство для градуировки систем для взвешивания транспортных средств в движении содержит градуирующее транспортное средство 1, к которому прикреплены датчики 2, акселерометры 3, датчики 2 и акселерометры 3 соединены с обрабатывающей электронной аппаратурой (на чертеже не показана).A device for calibrating systems for weighing vehicles in motion contains a graduating
В устройство для градуировки систем для взвешивания транспортных средств в движении введены реверсоры 4, направляющие 5 поступательного перемещения, узлы 6 крепления направляющих 5 поступательного перемещения. Датчики 2 выполнены в виде весоизмерительных датчиков растяжения. Градуирующее транспортное средство 1 выполнено с жесткой рамой 7, весоизмерительные датчики 2 растяжения размещены в реверсорах 4 и соединены с ними шарнирными соединениями 8. Оси 9 градуирующего транспортного средства 1 соединены с жесткой рамой 7 градуирующего транспортного средства 1 через реверсоры 4, при этом направляющие 5 поступательного перемещения через узлы 6 крепления связаны с жесткой рамой 7 градуирующего транспортного средства 1 и каждым реверсором 4 таким образом, чтобы направление разрешенного поступательного перемещения колес 10 градуирующего транспортного средства 1 относительно дорожного покрытия 12 было вертикальным, при этом акселерометры 3 размещены на осях 9 градуирующего транспортного средства 1.In the device for the calibration of systems for weighing vehicles in motion are introduced the
Ниже указаны позиции сил, действующих в устройстве.Below are the positions of the forces acting in the device.
Позиция 13 - статический вес Р градуирующего транспортного средства 1.Position 13 - static weight P of the
Позиция 14 - градуирующие силы воздействия колес 10 на градуируемый датчик 11 и на дорожное покрытие 12.Position 14 - the graduating forces of the action of the
Позиция 15 - тяговое усилие Т, приложенное к жесткой раме 7 градуирующего транспортного средства 1Position 15 - tractive effort T, applied to the rigid frame 7 of the graduating
Позиция 16 - боковая сила трения колес 10 о дорожное покрытие 12 и градуируемый датчик 11. Сила 16 приложена к градуируемому датчику 11 к дорожному покрытию 12.Position 16 - lateral force of friction of
Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.
Градуирующее транспортное средство 1 проезжает по дорожному покрытию 12, при этом его колеса 10 пересекают зону, в которой находится градуируемый датчик 11. Статический вес 13 Р градуирующего транспортного средства 1 распределяется по колесам 10 на градуирующие силы воздействия 14 со стороны колес 10, которые давят на градуируемый датчик 11.The graduating
Градуируемый датчик 11 реагирует на это давление сигналом, пропорциональным градуирующим силам 14 и поступающим на электронную обрабатывающую аппаратуру (на чертеже не показана).The graduated
Градуируемых датчиков 11 может быть несколько, на чертеже показан один.There can be several graduated
Градуирующее транспортное средство 1 в данном случае выполняет функции эталона для градуируемого датчика 11, а градуирующие силы 14 являются эталонными значениями, которые должны правильно отражаться в обрабатывающей электронной аппаратуре (на чертеже не показана).The
Градуирующая сила 14 воздействия колес 10 на градуируемый датчик 12 является силой сжатия. Реверсоры 4 в данном случае преобразуют эту силу в силу растяжения, растягивающую весоизмерительные датчики 2 растяжения, которые измеряют точные значения градуирующих сил 14.The
При этом градуирующая сила 14 передается на весоизмерительные датчики 2 растяжения через шарнирные соединения 8.In this case, the graduating
При движении градуирующего транспортного средства 1 по дорожному покрытию 12 под действием тягового усилия 15 на контакте колеса 10 градуирующего транспортного средства 1, градуируемого датчика 11 и дорожного покрытия 12 неизбежно возникают горизонтально направленные боковые силы 16 трения колеса 10, приложенные к градуируемуму датчику 11.When the graduating
Совокупность направляющих 5 поступательного перемещения и шарнирных соединений 8 препятствует попаданию (работает как механический фильтр) боковых сил 16 трения колес 10 о градуируемый датчик 11 и дорожное покрытие 12 на весоизмерительные датчики 2 растяжения. Эти горизонтально направленные боковые силы 16 трения в случае воздействия на весоизмерительные датчики 2 растяжения снизили бы точность измерения градуирующей силы 10 и тем самым снизили бы точность градуировки градуируемых датчиков 11.The combination of the
Еще одним источником погрешности градуировки являются вертикальные колебания колес 10 градуирующего транспортного средства 1, неизбежно возникающие при проезде по неровностям дорожного покрытия 12. Для учета возникающих при этом колебаний силы воздействия колес 10 на градуируемый датчик 11 на осях 9 градуирующего транспортного средства 1 размещены акселерометры 3.Another source of calibration error are vertical vibrations of the
Размещение акселерометров 3 на осях 9 градуирующего транспортного средства 1 позволяет точно измерить ускорения при вертикальных колебаниях колес 10, что также повышает точность градуировки при одновременной обработке сигналов от весоизмерительных датчиков 2 растяжения и акселерометров 3 в обрабатывающей электронной аппаратуре (на чертеже не показана).The placement of
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119308U RU201172U1 (en) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | A device for calibrating weighing systems of vehicles in motion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119308U RU201172U1 (en) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | A device for calibrating weighing systems of vehicles in motion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU201172U1 true RU201172U1 (en) | 2020-12-01 |
Family
ID=73727472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020119308U RU201172U1 (en) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | A device for calibrating weighing systems of vehicles in motion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU201172U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114674403A (en) * | 2021-12-30 | 2022-06-28 | 北京万集科技股份有限公司 | Target vehicle detection method and device, storage medium and electronic equipment |
RU2786684C1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-12-23 | Андрей Васильевич Галак | On-board measuring system of a cargo vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130024152A1 (en) * | 2010-04-01 | 2013-01-24 | Kistler Holding Ag | Method for calibrating wim-sensors |
US20140309844A1 (en) * | 2003-08-11 | 2014-10-16 | American Vehicular Sciences Llc | Method to enable vehicles to avoid weigh stations |
EP2654396B1 (en) * | 2010-12-22 | 2018-04-25 | Precision Planting LLC | Methods, systems, and apparatus for monitoring yield and vehicle |
RU2672496C2 (en) * | 2011-07-15 | 2018-11-15 | Интернэшнл Пэйпа Кампани | System to determine if vehicle correctly positioned during weighting |
-
2020
- 2020-06-10 RU RU2020119308U patent/RU201172U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140309844A1 (en) * | 2003-08-11 | 2014-10-16 | American Vehicular Sciences Llc | Method to enable vehicles to avoid weigh stations |
US20130024152A1 (en) * | 2010-04-01 | 2013-01-24 | Kistler Holding Ag | Method for calibrating wim-sensors |
EP2654396B1 (en) * | 2010-12-22 | 2018-04-25 | Precision Planting LLC | Methods, systems, and apparatus for monitoring yield and vehicle |
RU2672496C2 (en) * | 2011-07-15 | 2018-11-15 | Интернэшнл Пэйпа Кампани | System to determine if vehicle correctly positioned during weighting |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114674403A (en) * | 2021-12-30 | 2022-06-28 | 北京万集科技股份有限公司 | Target vehicle detection method and device, storage medium and electronic equipment |
CN114674403B (en) * | 2021-12-30 | 2024-05-14 | 北京万集科技股份有限公司 | Target vehicle detection method and device, storage medium and electronic equipment |
RU2786684C1 (en) * | 2022-03-29 | 2022-12-23 | Андрей Васильевич Галак | On-board measuring system of a cargo vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7918143B2 (en) | Platform balance | |
US6516657B2 (en) | Apparatus for measuring dynamic load characteristics of wheels | |
JP4599356B2 (en) | Test stand and method for aerodynamic measurements in vehicles | |
CN104949746B (en) | A kind of vehicular non-contact vehicle load mass dynamic monitor and detection method | |
Zhu et al. | Orthogonal function in moving loads identification on a multi-span bridge | |
CN109635386A (en) | A kind of bridge move vehicle Load Identification Methods | |
RU201172U1 (en) | A device for calibrating weighing systems of vehicles in motion | |
CA1289244C (en) | Method and apparatus for determining moments acting upon an object under measurement | |
Pytka et al. | Determination of the stress–strain relationship for sandy soil in field experiments | |
WO2023173744A1 (en) | Comprehensive high-precision intelligent real-time vehicle weighing method and system | |
JPH0574017B2 (en) | ||
US20050120808A1 (en) | Platform balance | |
US20060191355A1 (en) | Platform balance | |
GB2313203A (en) | Measurement of vehicle loading | |
JP6083793B2 (en) | Vehicle natural frequency detection device and gravity center position measurement device | |
CN111397714A (en) | Dynamic weighing sensor and measuring method thereof | |
JP3494715B2 (en) | Weight calibration method and device | |
RU2231031C2 (en) | Method of measurement of tension of flexible long-cut members and device for realization of this method | |
CN211401386U (en) | Dynamic weighing sensor and dynamic weighing device | |
RU2805536C1 (en) | Method for determining the mass of a moving object (options) | |
IL266616A (en) | The method and device for measuring mass and weight of a vehicle motion without to use scales | |
CN211696652U (en) | Dynamic calibration device for vehicle load | |
RU2777715C1 (en) | Method for measuring the load on the axle of a vehicle with temperature compensation using strain gauges (variants) | |
Babu et al. | Determination of stiffness and damping coefficient of tractor front tyres in non-rolling conditions | |
BELITSKY et al. | WIM WITHOUT SCALES |