SU1408234A1 - Устройство дл поколесного взвешивани объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области весоизмерительной техники. Цель изобретени  - повышение точности взвешивани . Устройство содержит грузоприемные блоки 2 и 3, ,S 1 тензодатчики 6 и 7, входные блоки 8, ключевую схему 9, аналого-цифровой преобразователь 10, вычислительный блок II, шины 12, процессор 13, запоминаюшие устройства 15 и 14, интерфейс 16, регистрирующий прибор 17. Введение коммутатора-формировател  18, компараторов 19, регистра 20 наезда и регистра 21 выезда и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет производить измерение и регистрацию массы всех подвижных объектов в составе, а объекты, не подлежаш,ие регистрации, исключить из регистрации. По окончании взвешивани  состава процессор 13 формирует сигнал «Сброс, устанавливающий триггеры в исходное состо ние готовности к взвешиванию очередного состава. 8 ил.

Description

4;: О 00 N5

СО 4:

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике.

Цель изобретени  - повышение точности взвешивани .

На фиг. 1 изображена блочно-кинема- тическа  схема устройства; на фиг. 2 - рас- |положение грузоприемных блоков, план; на фиг. 3 - электрическа  принципиальна  jcxeMa коммутатора-формировател ; на 1фиг. 4-7 - графики, по сн юш.ие работу устройства при проезде по грузоприемным блокам различных подвижных объектов; |на фиг. 8 - геометрические размеры вагонов и локомотивов отечественного парка.

Устройство дл  поколесного взвешивани 

вычислительного блока 11 команду «Регистраци  (Р).

Левый и правый грузоприе.мные блоки 2 и 3 (фиг. 2) длиной 1300 мм каждый расположены нч железнодорожном пути 1 таким образом, что начало блока 2 сдвинуто относительно начала блока 3 на рассто ние мм, большее типового межосевого рассто ни  (1800-1850 мм) подавл ющего большинства вагонов отечественного парка, но меньшее типового межосевого рассто ни  (2100-2200 мм) подавл ющего большинства отечественных локомотивов (фиг. 8).

объектов содержит встроенные в железнодорожный путь 1 левый и правый грузопри- емные блоки 2 и 3 (фиг. 1), которые прикрепл ютс  к фундаментным блокам 4 струнками 5 и опираютс  на тензодатчики 6 и 7, св занные через входные блоки 8 и ключевую схему 9 с аналого-цифровым преобразователем 10, информационные выходы которого соединены с вычислительным блоком 11, содержащим шины 12 данных, адреса и управлени , центральный процессор 13, посто нное запо1у1инающее устройство (ПЗУ) |14, оперативное запоминающее устройство |(ОЗУ) 15 и интерфейс 16 св зи с регистри- рующим прибором 17, например цифропе- чатающим устройством. Входы коммутатора-формировател  18 |через компараторы 19 соединены с выходами блоков 8, а выходы - с входами регистра 20 |наездов и регистра 21 выездов объемом в 2 |единицы каждый. Выход регистра 20 непосредственно , а выход регистра 21 через пер- |вую дифференцирующую y iCi-цепочку -со- единены с установочными входами тригге- |ра 22 идентификации объекта, выход кото- iporo подключен к шинам 12 и к входу счетного триггера 23. Выход триггера 23 через вторую дифференцирующую аСа-цепочку также св зан с щинами 12, организу  дл 

Длина мм выбрана с целью на- гружени  грузоприемных блоков 2 и 3 только одной осью вагона или локомотива и лими- 55 тируютс  межосевым рассто нием d 1450 мм (фиг. 8) между второй и третьей ос ми тележки восьмиосного вагона.

0

5

5

0

0

5

0

5

0

5

Коммутатор-формирователь 18 (фиг. 3) содержит схемы 24 и 25 совпадени , триггеры 26 и 27 левого и правого направлени , коммутатор 28, выходы которого Б1 («Первый блок) и Б2 («Второй блок) подключены к формировател м наезда на резисторах Rs-Re и емкост х Сз и С непосредственно , а к формировател м выезда на резисторах и емкост х Cs и Се - через инверторы 29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии (фиг. 1) грузо- приемные блоки 2 и 3 свободны от груза. Начальный сигнал тензодатчиков 6 и 7 поступает через входные блоки 8 и ключевую схему 9 на аналого-цифровой преобразователь 10.

Цифровые коды, соответствующие начальным выходным сигналам тензодатчиков, поступа  через шинь 12 в вычислительный блок 11, обрабатываютс  (усредн ютс ) последним и запоминаютс  в ОЗУ 15. Измерени  нулевого уровн  повтор ютс  периодически и результат в ОЗУ 15 обновл етс .

Предположим, в произвольный момент времени на блок 2 наезжает первое колесо состава, т. е. слева (фиг. 1) на блоки 2 и 3 наезжает состав. При этом тензодатчик 6 блока 2 нагружаетс  и сигнал с верхнего (фиг. 1) компаратора 19 поступает (фиг. 3) на схему 24 совпадени  и триггер 26, вызыва  возбуждение последнего. Триггер 26, .возбужда сь, запрещает на все врем  движени  данного состава прохождение сигналов «Правый блок (ПБ) через схему 25 совпадени  и, кроме того, открывает верхние (фиг. 3) схемы коммутатора 28, так что на все врем  движени  данного состава блоку 2 присваиваетс  номер 1, а блоку 3 - номер 2 (на фиг. 2-7 Б1 и Б2). При необходимости с выхода триггера 26 в вычислительный блок 11 подаетс  команда «Движение правое (П).

Пусть первым в составе движетс  четырехосный вагон. Диаграммы нагружений блоков 2 и 3 при проезде первой тележки четырехосного вагона представлены на фиг. 4 позици ми ЛБ («Левый блок) и ПБ («Правый блок).

Поскольку нагруженным состо ни м блоков 2 и 3 соответствует нулевой сигнал на соответствующих выходах коммутатора 28, то эпюры сигналов 51 и Б2 (не показаны на фиг. 4-7) инверсны позици м ЛБ и ПБ.

В момент t (фиг. 4) наезда на блок 2 первой оси на выходе Б1 коммутатора 28 возникает переход от единичного потенциала к нулевому. Соответственно, формирователем наезда на емкости Сз и резисторах и формируетс  короткий импульс наезда (позици  HI, фиг. 4).

Сигнал наезда HI поступает на счетный вход регистра 20 наезда (фиг. 1 ва  его в состо ние «1.

Кроме того, сигнал HI поступает на шины 12 вычислительного блока 11, вследствие чего процессор 13 начинает обработку сигнала тензодатчика 6 по одному из известных алгоритмов, записанных в ПЗУ 14. Обработ- ка заканчиваетс  в момент времени 2, т. е. по выезду первой оси объекта с блока 2. Результат обработки по первой оси запоминаетс  в ОЗУ 15.

В момент 2 выезда первой оси с блока 2 формирователь выезда на емкости Cs и ре- зисторах и RS формирует импульс выезда (позици  В1, фиг. 4).

В момент /3 втора  ось объекта наезжает на блок 2, формируетс  второй подр д импульс наезда (позици  HI, фиг. 4). Начи- наетс  обработка сигнала тензодатчика 6, нагружаемого второй осью объекта.

Одновременно вторым импульсом регистр 20 наездов устанавливаетс  в состо ние «2 (фиг. 1), возбужда  триггер 22 идентификации, с выхода которого на ши- ны 12 вычислительного блока 11 поступает сигнал 2, в соответствии с которым результат обработки по первой оси (запомненный ранее в ОЗУ 15) и результаты обработки по другим ос м объекта суммируютс  по программе, записанной в ПЗУ 14 до по влени  на шинах 12 сигнала «Регистраци  (Р).

Таким образом, обработка сигнала тензодатчика 7 блока 3 начинаетс  соответственно в моменты времени /4 и /е и заканчиваетс  к моменту времени tj (фиг. 4) выезда второй оси первой тележки объекта с блока 3.

В моменты времени /5 и / формирователем на емкости Се и резисторах Rg и Rio формируютс  два подр д импульса выезда с второго блока (В2), устанавливаюших регистр 21 выезда в состо ние «2, вследст- вие чего в момент времени tj через диффе- ренцируюшую / |С 1-цепочку на вход гашени  R триггера 22 поступает короткий импульс , устанавливающий последний в исходное состо ние (позици  S на фиг. 4).

Задним фронтом импульса 2 возбуждаетс  счетный триггер 23. Заметим, что к моменту /7 в ОЗУ 15 запомнена масса первой тележки объекта как сумма результатов обработки по всем ос м (в случае четырехосного объекта в соответствии с фиг. 4 сумма четырех слагаемых).

Как следует из фиг. 2, обша  длина грузоприемного механизма ,3 м, а рассто ние первой и второй тележками D (фиг. 8) подавл юшего большинства вагонов отечественного парка более 5,4 м, поэтому при взвешивании третьей и четвертой осей четырехосного объекта (т. е. второй тележки) диаграммы (фиг. 4) повтор ютс , но к моменту выезда четвертой оси с блока 3 (т. е. к моменту окончани  второго сигнала 2) в ОЗУ 15 запомнена масса всего объекта как сумма результатов обработки по все.м его ос м.

5

0 5

0

5

0

5

0

5

. Кроме того, по выез де второй голсжкп (т. е. в момент окончани  второго ciinia.ia 2) счетный триггер 23 (фиг. П устанав.пиваетс  в исходное состо ние и через дифференцирующую У 2Со-иепочку на нишы 12 поступает сигнал Р, по которому результат (масса объекта) из ОЗУ 15 через интерфейс 16 передаетс  в регистрирующий прибор 17.

Предлагаемое устройство пр авпльно функционирует и в том случае, если рассто ние ме)ду первой и второй тележками объекта DI (ф иг. 8) менее 5,4 м (например, если состав состоит из агловозов или друшх объектов с малой базой). Важно только, чтобы второй наезд И первой те,1ежки последующего объекта не произо1лел ранее второго выезда В2 второй тележки предыдущего объекта. Как показывает расчет, така  нарушающа  работу устройства ситуаци  может произойти то,1ько при рассто нии между тележками соседних объектов, меньшем 1,3 м, что не встречаетс  в отечественном парке (наименьшее рассто ние 2,4 м),

На фиг. 5 изображены диаграммы нагру- жений блоков 2 и 3, формировани  наездов- выездов, формировани  сигнала д, 1  случа  проезда по б,1окам 2 и 3 тележки типового трехосного объекта. На . 6 диаграммы повторены дл  случа  тележки восьмиосного вагона (в обоих случа х дл  правого движени ) .

Диаграммы (фиг. 5 и 6) аналогичн;) в смысле формировани  сигнала 2 диаграмме (фиг. 4). Действительно, в моменты времени /I и ( происход т наезды первой оси ка- занных объектов на блок 2, при этом в момент /2 регистр 20 наездов (фиг. 1) устанавливаетс  в состо ние «2. возбуждаетс  триггер 22 идентификации, с выхода последне1 О на шины 12 пост) пает сигнал i, по которому процессор 13 производит суммирование результатов обработки сигна.юв тензодатчи- . ков 6 и 7 но первой, второй и третьей ос л: (фиг. 5) и по первой, второй, третьей и четвертой ос м (фиг. б). В моменты времени /3 и /4 происход т подр д два выезда (позиции В2, фиг. 5 и 6) последних осей те,1еж( с блока 3, в MOMCi-iT времени /,; регистр 21 выездов (фиг. 1) устанавливаетс  в сосго - ние «2 и через дифференцирующую цепочку триггер 22 идентификации Устанавливаетс  в исходное состо ние. К эт(1му нре- мени (/4) в ОЗУ 15 оказываетс  запомпемпоГ масса первой тележки объекта (как обработки по всем его ос м по фиг. 5 и, d.

Одновременно в момент /4 задним ф)он- том илшульса 2 возбуждаетс  счетный т)иг- гер 23.

Диаграммы нри проезде вторых те.южок шестиосного и восьмиосного объектов (вагонов ) полностью идентичны диагра мам фиг. 5 и 6. При этом Б мо.мснт выезда июсгой (восьмой) оси об ьекта с б, 1ока 3, т. с. в момент вторичного окончани  си|-пала i. счетный триггер 23 устанавливаетс  в исходное

1408234

состо ние и через дифференцирующую ценочку на шины 12 поступает сигнал «Регистраци , по которому масса объекта (вагона), накопленна  к этому времени в ОЗУ 15, передаетс  через интерфейс 16 регистрирующему прибору 17.

На фиг. 7 изображены диаграммы нагру- жени  и наездов-выездов при проезде по блокам 2 и 3 тележки локомотива или другого объекта с межосейым рассто нием, большим 2 м.

Поскольку рассто ние мм (фиг. 2), то ироис.ходит не повторный наезд HI, а наезд первой оси на блок 3 (Н2), вследствие чего (фиг. 1) регистр 20 наездов, установленный в момент времени t в состо ние «1, в момент t-2 иогап1ен, сигнал 2 не формируетс  и результаты обработки осей не суммируютс , а погашаютс  последовательно по мере обработки.

Анализиру  позиции HI, Н2, В2 и В1 (фиг. 7), можно заключить, что поскольку импульсы HI и Н2 (В2 и В1) возникают, череду сь, то ни регистр 20 наездов, ни ре- 1-истр 21 выездов при проезде локомотива не устанавливаютс  в состо ние «2 и, следовательно , управл ющие сигналы X и f не ((нормируютс , а полученые результаты обработки погашены.

Таким образом, происходит измерение и регистраци  массы всех подвижных объектов в составе, а об ьекты, не подлежащие регистрации (например, локомотив или локомотивы ), исключаютс  из регистрации. При этом не имеет значени  число и пор док расположени  объектов и ЛОКОМОТИЕЮВ в составе. При окончании взвегаивани  состава процессор 13 формирует сигнал «Сброс (С), устанавливающий триггеры 26 и -27 в исходное состо ние готовности к взвешиванию очередного состава.

Формирование сигнала С может быть произведено процессором 13, например, если

5

0

5

0

5

6

при четном (4) сигнале (фиг. 1) счетного триггера 23 в продолжении заданной выдержки времени (например, 20 с) нет сигналов Н.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  поколесного взвешивани  объектов, содержащее встроенные в железнодорожный путь со сдвигом относительно друг друга два грузоподъемных блока с весоизмерительными датчиками, св занными через входные блоки и ключевую схему с аналого-цифровым преобразователем, выхо- дьг которого подключены к вычислительному блоку, соединенному с регистрирующим прибором, два компаратора, входы которых подключены к выходам входных блоков, и регистр наездов, выход которого подключен к счетному входу триггера идентификации объекта, отличающеес  тем, что, с целью повьинени  точности, в него введены коммутатор-формирователь , регистр выездов, счетный триггер и две дифференцирующие цепочки , причем входы коммутатора-формировател  подключены к выходам обоих компараторов и выходу вычислительного блока, одна пара выходов коммутатора-формировател  подключена к входа.м регистра наездов, а друга  пара его выходов - к входам регистра выездов, выход которого через первую дифференцирующую цепочку соединен с установочным входом триггера идентификации объекта, выход которого подключен к вычислительному блоку и входу счетного триггера, выход которого св зан с вычислительным блоком через вторую дифференцирующую цепочку, при этом грузоприемные блоки сдвинуть относительно друг друга на рассто ние, большее межосевого рассто ни  взвешиваемых объектов, но меньшее межосевого рассто ни  нерегистрируемого объекта.

   CpU2.Z

   10Cb

   2ocb

   L

   ti

   ti t.

   и

   Л6

   TOCb

   2oCb

   5

   фиг Л

   tl

   ТОСЬ

   2оСд

   Фи2.5

   Юсь

   2ось

   Зось

   Зось

   4 ось

   Щиг.б

   10Cb

   2ось

   Зось

   Фиг л